KT形RHS加强节点承载力试验研究与数值分析

结合呼和浩特火车东站站房钢结构工程,针对其高频度使用的矩管KT形RHS节点,从受力、工艺和经济性出发,综合阐述了节点局部构造加强方式的工艺力学性能差异。采用模型试验和数值计算结合的方法,分析弦杆外套和弦杆内加劲两种强化方式的静力力学行为差异,数值分析采用引入Low-Speed Dynamics Damping Factor的非线性N-R方法,考虑材料屈服与破裂失效,基于Adina的隐式算法模拟模型的显式破坏特征。对节点进行抽象简化处理,综合考虑工艺力学性能,设计3组不同构造的KT形RHS节点,进行1∶2缩尺比例静力加载试验。分析两种强化方式对其质量控制、承载能力、破坏形态的影响,并与无任何加强措施的构件结构进行对比,结果表明,套管强化方式能够明显提高节点的承载能力和刚度,工艺性较好,可结合实际工程条件,提供节点强化设计参考。

悬挂风机对厂房钢结构屋盖的致振影响研究

为研究悬挂风机致振作用对轻型厂房钢结构屋盖的影响,对风机运转的振动机理以及屋盖结构在简谐荷载作用下的动力响应进行了数值模拟与理论分析。结合乌鲁木齐新客站整备库工程,以装有多台风机的某榀典型的门式刚架作为研究对象,对其进行了风机振动影响下的结构动力时程分析,采用平方和开平方法对结构在多振源共同激励下的动力响应进行了评估。研究结果表明:结构的动力响应随着风机数量的增加呈非线性增大,且边跨刚架相较于中跨而言更为显著;风机支座的竖向刚度小于30 k N/m时能有效减弱结构的动力响应,且呈线性减弱趋势。

节点构造方式对轮毂式受力单元滞回性能的影响

为了研究某大型铁路客站大跨度重载钢桁架结构轮毂式受力单元的抗震性能,采用非线性有限元计算方法,对结构的关键受力单元进行了仿真分析。计算引入了微动力阻尼系数,有效解决了构件屈曲、断裂等高度非线性状态时收敛困难的问题。据此,针对贴板、盖板、套筒共3种连接构造方式,分析了受力单元的滞回耗能性能,并与原设计模型进行了对比。结果表明,改进节点连接构造对受力单元的极限承载力和延性均有一定提高,综合破坏模式及施工工艺等因素来判断,贴板强化方式具备更好的工艺力学性能,可供类似节点设计参考采用。

呼和浩特火车东站穹顶-托换桁架连接节点试验与数值分析

基于呼和浩特火车东站站房大跨度钢结构,针对顶部屋盖80m跨度穹顶和下部屋盖钢结构托换桁架的连接节点,依托ADINA分析平台,采用引入微动力阻尼系数的非线性Newton-Raphson方法进行了节点数值仿真分析,分别研究了节点的弹塑性受力性能和变形特征,与1∶2节点模型试验结果进行了比较,结果表明节点设计安全合理。