钢构件及其连接在荷载作用下强度的验算

本文通过对不同截面形式的钢构件及其连接在外荷载作用下强度条件的研究，提出一些必要的扩充内容，从而使其强度条件更完善，以确保钢结构及其连接的安全。     

关于钢结构连接中螺栓合理排列问题的探讨

钢结构螺栓连接中的螺栓排列问题除了需要考虑受力、构造和施工要求,还要特别考虑截面削弱和截面受力的问题。不同的螺栓排列方式,净截面强度是不同的。本文通过具体实例说明螺栓连接的合理排列问题,为土木工程专业钢结构课程的教学和钢结构设计提供一些参考。     

双跨门式刚架钢结构火灾下倒塌模式

采用有限元模型对双跨门式刚架钢结构的火灾试验进行了模拟，表明有限元模型可以准确预测火灾下双跨门式刚架钢结构的倒塌行为与倒塌模式。采用经试验验证的有限元模型，对火灾下双跨门式刚架钢结构的倒塌过程进行了数值模拟，归纳出双跨门式刚架钢结构的6种典型倒塌模式，并与单跨门式刚架钢结构的倒塌模式进行了对比，说明了中柱的存在对双跨门式刚架钢结构倒塌机制的重要影响。最后，通过大量的参数分析，研究了升温工况、柱脚刚性、中柱柱顶连接形式、荷载比、防火保护、温度梯度、跨高比和柱距等因素对火灾下双跨门式刚架钢结构倒塌模式的影响。参数分析结果表明，升温工况对双跨门式刚架钢结构的倒塌模式有显著影响，柱脚刚性、中柱柱顶连接形式、荷载比、跨高比和柱距对边柱倒塌模式和整体倒塌模式有一定影响，防火保护对中柱倒塌模式有一定影响，截面温度梯度对倒塌模式影响较小。结果可为双跨门式刚架钢结构在火灾下的倒塌预警提供参考。     

钢结构T型连接剪切试验分析

钢结构Ｔ型连接剪切试验分析李铁成（北方交通大学科技产业公司，北京１０００４４）０引言Ｔ型连接是钢结构研究中并未涉及很深的一个课题，但它却广泛地应用于工程领域，目前，普遍认为Ｔ型连接受剪与其它形式的受剪没有什么区别，但试验表明，Ｔ型连接与其它形式的连接...     

拉力作用下高强螺栓连接的ansys模拟

采用大型有限元分析软件ANSYS，对钢结构高强度螺栓连接的受力分布规律进行了计算和分析，得出了该构件的受力分布图，从理论上对高强度螺栓连接的破坏形式和受力变化进行了分析研究，为进一步改进高强螺栓连接构件的受力状况和结构设计提供了必要的理论依据。     

大跨公路隧道截面仰拱连接形式优化分析

为实现隧道截面仰拱连接处最小弯矩应力的目标,应用有限元原理对目前我国采用较多的大跨公路隧道结构截面形式进行内力计算,通过Ansys优化分析边墙与仰拱的连接部位,找到最优的隧道横断面连接形式;同时考虑到现场支模等施工的需要,优化找出与仰拱直线连接时最优直线段高度．发现直线连接相对于曲线连接弯矩最大值约增大20－30％．在满足净空及工程要求条件下,最大弯矩随直线连接段高度增加出现先减小再增大的趋势,最大弯矩随围岩级别增高增大速率较大．     

带贴板销轴耳板连接参数化分析及设计方法研究

由于销轴耳板连接力学性能良好,施工安装方便,是索节点常用的连接形式．工程中为了提高无贴板销轴耳板连接的极限承载力,常在耳板两侧焊接贴板．然而现阶段针对带贴板销轴耳板连接的研究相对较少,其极限承载力计算方法尚未明确．为探究带贴板销轴耳板连接的破坏形式和极限承载力影响因素,设计了20个销轴耳板连接试件,包括4个无贴板销轴耳板连接试件和16个带贴板的销轴耳板连接试件,并进行破坏性试验．采用有限元软件ABAQUS对其力学性能和破坏形式进行数值模拟,模拟得到的破坏形式、极限承载力与试验结果基本一致,验证了有限元方法的正确性．基于有限元模型对带贴板销轴耳板连接进行参数化分析,研究销孔直径、耳板端距、耳板边距等参数对销轴耳板连接极限承载力的影响．通过理论推导和线性拟合的方法得到了带贴板销轴耳板连接孔壁承压破坏、净截面拉断破坏、端部截面剪切破坏下的极限承载力计算公式．由于贴板通过焊缝与耳板连接,在焊缝的作用下与耳板协同承受荷载,因此必须保证焊缝的强度,通过理论推导得出了环形角焊缝极限承载力的计算公式,并与有限元模拟计算结果对比,结果较为接近．本文为实际工程中验算带贴板的销轴耳板连接的极限承载力提供了理...     

浅析单层钢结构厂房柱设计

本文论述了钢结构单层厂房柱设计应遵循柱网的合理布置,柱结构形式的正确选择,厂房柱截面的经济要求等方面的设计理念,对钢结构单层厂房设计奠定了坚实的基础,对我国的钢结构在现实生活的应用具有积极意义。     

某轻钢厂房老基础再利用工程的设计与施工

文章介绍了某雪后重建钢结构厂房利用老基础进行设计、施工,对厂房老基础埋深、混凝土强度、配筋及基础截面尺寸进行检测,对原基础柱头水平、竖向承载力进行试验,对上部钢结构进行整体计算分析使其满足现行规范及利用原基础的要求,并对基础柱头与上部钢结构连接进行处理,给雪后及震后重建工程建设一定的启示.     

钢结构住宅结构设计技术探讨

本文根据钢结构住宅的发展现状和前景，基于某钢结构住宅试点工程的设计，重点讨论了钢结构住宅结构设计过程中若干值得注意的问题并探讨相应对策，包括钢结构住宅结构体系的布置、构件的截面选择、不同节点形式的比较和选取，墙体材料ALC板的特点，卫生间、厨房的防水设计和在平面中位置的选择，为了克服钢楼梯传音效果好的缺点，提出了一种施工简捷、值得推广的楼梯做法以及压型钢板混凝土组合楼盖体系的构造要求等。     

南京新鸿基超高层项目两种结构方案的经济性分析

比较了新鸿基CBD项目的两种混合结构方案。该项目写字楼高度约251.9 m,采用框架-核心筒混合结构。部分外框架柱内倾,高区核心筒角部缺失,楼盖可采用钢梁或型钢梁。通过这两种楼盖方案抗的比较得到以下结论:型钢梁在抗震、造价和后期维护方面占优,钢梁在工期上有优势。目前超高层普遍采用混合结构方案,很多分析工作都集中在这两类楼盖梁的比较上。研究对混合结构楼盖的选择有参考价值。     

节点域尺寸对H型钢截面局部钢框架塑性损伤规律影响的分析

为了研究节点域尺寸对H型钢截面局部钢框架塑性损伤规律影响,以常见的梁、柱及节点域组成的十字形钢框架结构为分析对象,以H型钢柱截面类型、轴压比、节点域高宽比、节点域宽度与层高比、节点域高度与跨度比及结构跨高比等为主要研究参量;基于力学平衡准则进行分析。结果如下:如果用不考虑节点域尺寸时构件的强度来判断柱、梁及节点域组成的框架节点的破坏机制(塑性铰形成位置),可能会出现误判;H型钢截面局部钢框架的节点域与柱强度比,随轴压比和节点域高宽比的增大而增大,而随跨高比的增大而减小。柱为宽翼缘H型钢时,节点域先于柱形成塑性铰;柱为中或窄翼缘H型钢时,轴压比为0.6及节点域高宽比等于2时以外,基本上节点域先于柱形成塑性铰;轴压比小于等于0.4时,H型钢柱强度是节点域强度的1~5倍,可能导致实现"强节点域"的构造处理施工的困难。     

新型方钢管混凝土柱与混凝土梁的节点破坏机理

结合我国现行钢管混凝土柱在实际工程中的应用状况,提出了用于方钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁框架结构的新型连接节点形式非穿心暗钢牛腿方钢管混凝土柱与混凝土梁节点,采用了X型加载试验方案,制作了1∶3的试验模型,进行了低周反复荷载作用下的试验研究,得到了相关的钢筋应力应变发展规律和相应的滞回曲线,通过对试验结果节点破坏的机理分析,提出了进一步的改进措施.试验研究结果表明,这种节点具有可靠的受力性能,与常规的连接方式相比相对简捷而可靠.     

钢框架-钢板墙和钢管混凝土柱-钢梁框架结构抗震性能对比分析

为满足建筑工业化的迫切需求，进一步拓展钢框架-钢板墙结构和钢管混凝土柱-钢梁框架结构2种典型结构体系在高烈度区的应用，以某高烈度地区保障性住房建设项目为结构方案原型，分别对其进行多遇地震下的反应谱抗震设计，并补充了弹性动力时程分析验算，同时对比分析了罕遇地震下2种结构的弹塑性抗震性能。结果表明，钢框架-钢板墙结构体系在地震作用下的侧移模式呈弯曲型，塑性铰主要出现在钢板墙附近的梁端和柱端，而钢管混凝土柱-钢梁框架结构体系侧移模式呈剪切型，塑性铰主要出现在结构中间层的梁端。2种结构体系均能够满足预期的抗震设计要求，适用于高烈度区的多高层民用建筑。     

带外加强环板的钢管混凝土柱脚节点受力性能试验研究

为防止钢管混凝土柱埋入钢筋混凝土基础梁的柱脚节点发生冲切破坏,在钢管混凝土柱脚处设置外加强环板,通过两个缩尺模型一次短期单调荷载的静力试验,研究柱脚节点的破坏过程、破坏形态、竖向极限承载力,研究不同位置的加强环板对柱脚性能的影响,以及加强环板与钢管混凝土柱、外围混凝土的协同工作性能。与不设加强环板的柱脚节点对比分析发现,柱脚节点内设置加强环板,是防止冲切破坏、提高柱脚承载力的有效措施。     

新型钢-砼组合结构构件的研究与应用

在工程设计和施工中，对钢管砼及型钢砼-钢筋砼组合的结构提出了许多问题．据此，对这种新型钢-混凝土组合结构构件进行了一系列的试验研究及工程应用．本文是对近8年来研究工作的归纳、总结．其中，提出的较优化的钢筋砼环梁节点、钢加强环节点、钢管砼柱与钢筋砼柱节点、钢骨砼柱与钢筋砼梁节点、钢骨砼柱与组合梁节点及组合梁设计方法、预应力叠层空腹桁架等，都已应用于实际高层建筑中．文中提出的建议，可供工程设计参考使用．     

锚贴钢板和粘钢加固钢筋混凝土梁受剪性能的比较

锚贴钢板加固法是一种新型补强加固方法.本文通过对1根锚钢加固的钢筋混凝土梁和2根对比梁进行了受剪性能的试验研究.结果表明：锚贴钢板加固能够提高梁的抗剪承载力;改善梁的破坏形态;抑制梁斜裂缝的发展;且锚钢加固施工简单,施工质量容易得到保证.     

某教学楼套建工程结构设计与施工

某教学楼原为三层砖混结构房屋,为满足发展的需要,决定在原建筑上分离式套建增加二层,选用由角钢混凝土柱和内置H型钢预应力混凝土组合梁组成的新型框架结构型式.为确保在套建增层施工过程中原房屋的正常使用,采用施工阶段自承重现浇混凝土楼盖结构.系统报道了本套建工程的设计思路、施工措施,不但可供建造同类工程时参考,而且为完善既有房屋套建增层改造决策系统和技术措施提供有利的技术支撑.     

钢管混凝土斜柱抗剪环-环梁节点抗震性能试验

为满足建筑造型中设置钢管混凝土斜柱的要求,在结构中形成了钢管混凝土斜柱与环梁相交的抗剪环-环梁节点。检验这种斜柱抗剪环-环梁节点的抗震性能,进行了2个2/3缩尺比例的钢管混凝土斜柱抗剪环-环梁梁柱组合体的低周反复加载试验。试验结果表明,通过对环梁的合理配筋构造,即使试件最终破坏发生在环梁内,仍能够使组合体具有足够的变形能力和耗能能力;由于钢管混凝土斜柱与环梁节点承载能力相对独立,即使环梁最终发生破坏,对钢管混凝土斜柱的纵向承载力也不致造成较大影响。     

开洞组合墙划分成组合梁和组合柱的可行性研究

在钢筋混凝土-砌体组合结构中,窗过梁与圈梁和砌体构成组合梁,窗边框与构造柱和砌体构成组合柱。本文采用ANSYS对单片11层组合墙结构整体分析和对组合梁、组合柱的正截面进行应力分析,初步证实开洞组合墙可以根据约束划分成组合梁和组合柱进行承载力研究的可行性。