高层建筑悬挂式电缆桥架模拟地震振动台试验

电缆桥架是高层建筑中的一类典型的非结构构件。为研究其抗震性能，采用足尺模型进行了2组模拟地震振动台试验。第1组试验针对配置了3种不同类型抗震支架的电缆桥架；第2组试验针对一个带有水平弯通与竖向弯通的L形立体电缆桥架。输入了多组地震动，对悬挂在钢结构平台上的电缆桥架进行了试验，分析了电缆桥架的损伤与破坏情况、动力特性、位移反应和加速度反应。试验结果表明，悬挂式电缆桥架的地震损伤主要集中在电缆托盘主次梁连接节点上，该节点失效导致次梁掉落。安装不同类型抗震支架的电缆桥架位移响应和损伤情况差异较为明显，而加速度响应差异较小。拉杆式抗震支架的抗震性能优于型钢式抗震支架，抗震强化式支架的抗震性能最强。相比于直线段桥架，弯通段桥架的地震损伤较小。增加抗震支架横向刚度和提高抗震支架附近桥架主次梁节点的强度有助于改善桥架的抗震性能。     

液位变送器的抗震计算分析与评定

为了研究某液位变送器的抗震性能和地震作用下的受力特征,验证它是否满足强度要求,使用ABAQUS 6.14对某液位变送器进行数值建模与抗震性能分析.抗震加载方式为反应谱+重力荷载作用,并根据GB50267-1997核电厂抗震设计规范、ASME-AG-1-2015核空气与气体处理标准、ASME规范第Ⅲ卷,2004年版、NB/T 20038-2011核空气和气体处理规范-设计和制造通用要求,对该液位变送器的结构及其固定/连接螺栓强度按照应力评定准则进行了应力评定,评定结果满足上述标准要求.     

某照明控制箱有限元分析与评定

为对某核电厂照明控制箱箱体进行抗震分析与安全性评定,通过大型有限元软件ABAQUS建模,并进行反应谱分析计算,根据《GB50267-1997核电厂抗震设计规范》和《ASME-AG-1-2015》对计算所得各主要受力部件的最不利应力进行评定.结果表明,该照明控制箱各主要受力构件与结构的固定/连接螺栓在抗震安全性方面满足相关规范标准的要求.     

不同工况下螺栓连接梁有限元仿真分析与强度校核研究

为研究螺栓连接梁在不同危险工况下的结构强度及安全性，本文采用了仿真和理论相结合的方法，对受偏心载荷的螺栓连接梁危险工况进行综合分析。并针对仿真结果中应力较大的螺栓部分采用了建立子模型的方法进一步仿真分析，以确保横梁结构安全可靠。使用了力线平移定理对横梁所受载荷进行简化，并对横梁进行强度校核。研究结果表明：（1）横梁在危险工况下各结构均满足强度要求，且不同危险工况对横梁结构的变形及应力影响较小；（2）螺栓预紧力是导致螺栓结构产生较大应力的原因，而外载荷对螺栓结构的影响较小；（3）在忽略螺栓结构对横梁结构的影响后，横梁强度校核结果与仿真结果近似相同，且均满足材料的强度要求。综上所述，通过仿真分析及理论强度校核均可证明该螺栓连接梁在各工况下均能满足强度需求。同时该研究也为后续研究该类型横梁提供一定的仿真及理论依据。     

单边高强螺栓连接圆形CFDST柱组合节点抗震试验与分析

为揭示地震作用下单边高强螺栓连接圆形中空夹层钢管混凝土(concrete filled double skin steel tube,CFDST)柱(简称"圆形CFDST柱")组合节点的受力性能和破坏机理,文章开展了单边高强螺栓连接圆形CFDST柱组合节点的抗震试验,建立了此类组合节点的有限元分析模型,通过滞回曲线和破坏模式比较验证了有限元分析模型的准确性;对组合节点进行了深入的参数分析,讨论了钢材强度、楼板配筋率、端板厚度及螺栓预紧力等诸多参数对此类组合节点水平荷载-水平位移关系曲线的影响。研究结果表明:单边高强螺栓连接圆形CFDST柱组合节点具有较高的承载力、良好的延性及滞回性能,满足在高烈度地震区的结构抗震性能要求。     

有限滑动螺栓连接装配式混凝土剪力墙抗震性能试验研究

介绍了一种新型装配式混凝土剪力墙结构,其预制剪力墙之间的水平接缝采用高强螺栓和T形钢框进行连接,竖向接缝采用有限滑动螺栓连接件及钢柱进行连接.对2个装配式剪力墙试件进行拟静力试验,探究了有限滑动螺栓连接件滑动距离对剪力墙破坏特征、滞回性能、承载能力、耗能能力、延性及刚度退化等抗震性能的影响.结果表明:该新型装配式剪力墙有效地实现了三阶段工作机制,滞回曲线饱满,耗能能力较强,延性系数大于6.5,整体抗震性能良好;长孔有限滑动螺栓连接剪力墙的累积总耗能和延性系数分别较短孔有限滑动螺栓连接剪力墙高20.4％和50.7％,但其峰值荷载较后者低27.7％,而且后者具有较高的后期刚度.     

浅谈电缆桥架的设计

本文简述了电缆桥架的设计,以及电缆桥架在石油石化场站中的应用。主要包括电缆桥架的型式及规格选择、支吊架配置、接地、桥架系统设计等,并结合部分油气场站电缆桥架设计实例做出说明。     

强辐射棒料提升翻转机构抗震性分析及优化

提升翻转机构是某强辐射棒料后处理系统的关键设备,根据相关设计规范,地震工况下要保证棒料不发生破坏,并且保证机构的安全功能和运行性能正常。为验证机构的抗震性能,采用基于ANASYS Workbench的分析方法,对该后处理系统中包含卷扬机组、钢丝绳、料仓架料仓、翻转小车及上/下导轨在内的提升翻转机构建立有限元模型并进行抗震计算,再根据ASME规范对主要部件及重要螺栓进行了应力评定和强度校核,同时对上导轨安装螺栓数进行了优化。结果显示,优化后的提升翻转机构满足核电抗震设计要求。     

电缆桥架结构抗震可靠性分析

对电缆桥架结构抗震可靠性进行了理论与试验研究,根据可靠性理论建立了极限状态函数,利用ANSYS建立了电缆桥架参数化有限元模型,选用蒙特卡罗(Monte Carlo)法对电缆桥架进行抗震可靠性分析。模拟结果显示:在95%的置信度水平下,极限状态函数值大于零,失效概率接近0%。对参数敏感性进行分析,发现反应谱对电缆桥架结构可靠性影响较大,其他参数影响很小。对20个试验工况同一测点的位移进行了统计,并与可靠性模拟位移统计结果进行比较,得出两者的位移均值结果基本一致。说明运用此方法对电缆桥架进行抗震可靠性分析是可行的,可用于抗震设计分析,对电缆桥架设计具有参考价值。     

PEC柱钢梁摩擦耗能部分自复位组合框架抗震性能数值模拟

为更好满足建筑结构不同抗震性能化设计目标,对已有自复位连接节点弯矩-转角关系进行改进,提出摩擦型耗能部分自复位连接设计思路。利用ABAQUS软件设计了5榀卷边PEC柱-钢梁摩擦耗能型部分自复位连接组合框架模型试件,并对其在往复荷载下的抗震性能进行了数值模拟。基于模拟数据,对比分析柱顶竖向力、摩擦板长圆孔孔径、柱脚边界条件和摩擦板翼缘螺栓布置方式等设计参数对试件滞回性能、抗侧刚度退化、残余变形、耗能能力等抗震性能的影响规律。结果显示:卷边PEC柱满足自复位结构对竖向构件承载力及抗侧刚度的要求;摩擦板长圆孔孔径合理设置可控制摩擦滑移耗能和连接转化为承压型传力模式的发展进程,从而实现结构不同抗震性能化设计目标;摩擦板内外侧翼缘均布置高强对穿螺栓的实际工程做法可更好发挥部分自复位连接的自复位和耗能减震功效;柱脚边界条件对结构受力进程和刚度分配影响显著,柱底与基础梁刚性连接的试件承载力、抗侧刚度和耗能减震远高于柱底铰接试件;柱顶竖向力在大侧移情况下的二阶效应对试件承载力和自复位功效产生较小的不利作用。     

中美钢结构规范关于高强螺栓性能及连接构造要求的对比

近年来,钢结构由于其轻质高强、抗震性能好、建造工期短、适合大跨度建筑等优点得到了更加广泛的应用,而高强螺栓连接是钢结构设计中节点连接的常用形式。随着我国经济的快速发展,涉外工程项目逐渐增多,了解国外规范对于高强螺栓的相关要求显得十分必要。为此,根据目前最新版本的美国钢结构设计规范AISC360-16与中国钢结构设计标准GB 50017—2017,介绍了中美设计规范中关于高强螺栓性能参数及连接的构造要求并进行了对比分析,可供设计人员参考。     

装配式结构整体式内墙板连接优化与数值分析

文章总结了整体式内墙板的类型、与主体结构的连接构造及特征;针对现有装配式混凝土结构整体式内墙板连接设计与施工存在的突出问题,提出了2种改进的整体式内墙板连接构造方式,从设计和施工2个方面开展优化和改进,给出了此类施工精度控制要点;通过ABAQUS程序建立了带整体式内墙板的装配式剪力墙结构数值分析模型,研究了整体式内墙板采用不同连接构造方式对装配式剪力墙结构整体受力性能的影响,分析了极限承载力、刚度、破坏模式、应力分布规律等。研究结果表明:整体式内墙板的连接构造方式对装配式剪力墙结构的初始刚度和水平极限承载力有较大影响;整体式内墙板与装配式混凝土剪力墙采用合理的梁挂板接筋连接或U型钢卡螺栓连接方式安全可靠,其整体结构均能满足抗震规范的延性要求。研究成果可为整体式内墙板在装配式混凝土结构中推广和应用提供科学依据。     

钢梁与PEC柱组合结构的抗震性能分析

对钢梁与PEC柱半刚性连接组合结构进行抗震性试验研究,共设计了4榀不同连接类型的整体框架试件。通过施加低周水平反复荷载,研究钢梁与PEC柱组合结构的协同工作性能,分析端板厚度、角钢设置、螺栓间距等因素对整体框架抗震性能的影响。试验结果表明:组合结构屈服机制符合"强柱弱梁"的抗震设计要求,梁顶翼缘变形严重并形成塑性铰,柱根部鼓曲进入塑性。增加端板厚度和减小螺栓间距可以增大转动延性、提高承载极限、改善初始刚度;各框架延性性能良好,其位移延性系数均大于2.6,且端板连接的框架延性高于角钢连接的框架;等效粘滞阻尼系数he的数值在0.84～1.14之间,各框架抗震性能良好。     

某庄园别墅结构抗震性能化设计研究

结合我国抗震设计规范,针对某公司开发的"迪亚庄园"别墅的结构形式及场地特点,对该别墅结构进行了抗震性能化分析,并进行了优化设计.结果表明,按照抗震性能优化设计后,结构能满足规范要求,且具有较大的安全储备,经济效益良好.研究结论为类似别墅建筑的开发设计提供了参考依据.     

预制装配式型钢混凝土干式连接节点抗震性能非线性分析

为了通过简便有效的干式连接法将型钢混凝土柱-钢梁进行可靠的连接,提出一种承载耗能、施工高效和节能环保的新型预制装配式型钢混凝土组合节点,针对节点模块与钢梁之间的焊接连接、螺栓连接和栓焊混合连接等3种不同连接方式的梁柱节点,利用ABAQUS进行非线性拟静力分析,得到该新型连接节点的荷载-位移滞回曲线、骨架曲线及其延性与耗能系数.研究结果表明:不同连接方式的新型节点试件滞回曲线饱满,焊接节点、螺栓节点及栓焊混合节点的极限承载力分别为241.7,187.1和198.6 kN,均有稳定的强度及刚度退化性能;节点延性系数依次为6.02,8.24和4.25,等效黏滞阻尼系数依次为0.28, 0.28和0.35,均满足抗震性能的限值要求,表明3种连接方式的节点试件变形性能及耗能能力良好,具有良好的承载能力及抗震性能.     

输煤皮带通廊桥架抗震性能分析

输煤皮带通廊桥架结构在历次的地震中破坏较多,为了研究其动力特性和抗震性能,提高结构的寿命和安全性,利用SAP2000有限元软件,对工程中常见的3种结构形式的输煤皮带通廊桥架结构进行了模态及水平地震响应分析,结果表明:前三阶振型对桥架结构的影响较大,但高阶振型时桥架上部错动变形明显,计算中高阶振型不能忽略;桥架的最大位移均发生在跨中,三角腹杆和下斜腹杆桥架在地震作用中变形幅度接近,均大于加吊杆式桥架;受到下拉吊杆的影响,桥架端部下弦杆内力增大明显,采用该布置形式时应对端部下弦杆进行加强。     

卜奎清真寺西寺正殿抗震性能研究

结合齐齐哈尔市卜奎清真寺西寺正殿的结构特点,对其抗震机理进行了探讨。并依据现行抗震设计理论及相关规范对西寺正殿主要构件的截面抗震承载力进行验算,结果表明其截面承载力满足6度抗震设防要求。     

火电厂电缆桥架安装技术准备及施工过程控制

电缆桥架安装是火力发电厂热控安装工程中比较重要的一个典型安装项目,其施工工程量约占到整个热控安装量的30%左右。就现场施工进度及施工环境来看,桥架安装是电缆安装工程的重要组成部分,桥架安装质量的优劣,不仅影响电厂整体安装工艺的好坏,也直接关系到电缆安全、稳定运行。桥架安装是热控专业创精品的重要突破口。该文通过对某火电建设工程电缆桥架安装施工工艺及质量安全控制要点探析,以更加科学有效地对其进行阐释,以期更好地确保工程质量,确保施工安全,为工程建设的顺利有序进行作出重要的努力。     

关于核电站中带钢丝绳减震器的风机的抗震性能研究

为了研究带钢丝绳减震器的风机的抗震性能,利用大型通用有限元软件ABAQUS建模、分析,并且将钢丝绳减震器当成一个滤波器,考虑上部结构受减震器放大谱作用,最后结果表明:在正常工况和事故工况下,风机刚度和强度满足要求,并且在地震作用下能保持其结构完整性,以履行其规定下的通风冷却功能.同时,对部件之间的连接螺栓进行了强度验算,满足我国核电设备相关规范的规定.     

新型PEC柱-钢梁T形件焊接连接中节点抗震性能的有限元分析

为研究新型钢板组合PEC柱-钢梁节点连接的抗震性能,以采用预拉对穿螺栓的新型PEC柱-钢梁T形件焊接连接中节点试验试件为研究对象,考虑轴压力、PEC柱截面形式与钢板组合截面布置方式等设计参数,利用有限元软件ABAQUS建立4个中节点有限元模型并对其滞回性能进行模拟.研究结果显示:柱轴压力提高了节点连接的初始抗弯刚度,而二阶效应降低了其抗弯能力;采取钢结构翼缘卷边增强了混凝土的约束作用,更好地满足"强柱弱梁"的抗震要求;钢板组合截面布置是决定梁柱连接刚度合理匹配的关键;预拉对穿螺栓表现出部分自复位功效,且较好地实现了混凝土斜压带传力模式,相应降低了节点域腹板的抗剪要求;所有试件破坏模式均因T形件的加强使得梁上塑性铰出现位置向T形件腹板尾部附近梁截面转移,且所有试件达到破坏时节点转角均超过0.02弧度,表明该节点连接能较好地满足抗震对节点转动能力的需求.