钢筋桁架楼承板-U形钢组合梁 不同抗剪连接方式的受弯性能

为了合理利用在装配式钢结构建筑中应用广泛的钢筋桁架楼承板,将钢筋桁架的下弦钢筋焊接于U形钢梁的上翼缘作为一种新型的抗剪连接件,设计了4根采用钢筋桁架、角钢、栓钉及其组合抗剪连接方式的简支U形钢-混凝土组合梁,并对其进行了静力试验研究和有限元分析,考察了不同抗剪连接方式对其正截面受弯性能的影响.试验结果表明:试件的破坏形态为整体弯曲破坏和端部滑移破坏;仅采用钢筋桁架作为抗剪连接件的试件不能达到完全抗剪连接,可再配置适量栓钉以提高其组合作用;采用钢筋桁架与栓钉作为组合抗剪连接方式的试件的抗剪连接性能优于采用钢筋桁架与角钢作为组合抗剪连接方式的试件.同时运用ABAQUS对试件进行了有限元分析,有限元分析的受弯承载力值与试验值吻合较好.最后在试验研究和有限元分析的基础上,基于全截面塑性理论,提出了完全抗剪连接的钢筋桁架楼承板-U形钢组合梁在正弯矩作用下的受弯承载力计算公式.     

预制带肋钢筋桁架叠合板的试验与有限元分析

目的针对现有叠合板的不足,研制出了一种新型预制带肋钢筋桁架叠合板.方法通过对3块预制带肋钢筋桁架叠合板和1块预制钢筋桁架叠合板进行三分点静力加载试验,并利用有限元软件对4个试件的施工阶段、使用阶段进行模拟计算,研究在使用阶段荷载下该新型叠合板的受力特征、裂缝开展规律、破坏形态和在施工阶段预制底板的受力性能.结果有限元模拟结果与试验结果基本吻合,该种板型叠合板具有良好的抗裂、抗剪性能,刚度和承载力也满足规范要求.结论施工阶段预制底板的版型对挠度的影响较大,该种板型可以解决预制底板在施工阶段挠度过大的问题.带肋钢筋桁架叠合板兼具现浇板整体性好和预制装配式叠合板施工速度快的优点,可以达到节约钢筋、降低板厚的目的.     

内藏桁架的混凝土组合低剪力墙试验

提出了内藏桁架(包括钢桁架、钢筋桁架及钢钢筋组合桁架)混凝土组合剪力墙,该新型组合剪力墙包含2种组合:不同受力体系,桁架与剪力墙的组合;不同材料,型钢与混凝土的组合,形成了双重组合剪力墙.进行了6个1/3缩尺的剪力墙的抗震性能试验研究,包括普通混凝土剪力墙、内藏钢框架混凝土剪力墙、内藏钢筋桁架混凝土剪力墙、内藏钢框架钢筋桁架混凝土剪力墙、内藏钢桁架混凝土剪力墙及内藏钢钢筋组合桁架混凝土剪力墙.在试验研究基础上,对比分析了各剪力墙的刚度及其衰减过程、承载力、延性、滞回特性、能耗及破坏特征.试验表明,内藏钢框架及内藏不同材料桁架混凝土剪力墙的抗震性能比普通混凝土剪力墙明显提高.建立了内藏桁架混凝土剪力墙的承载力计算模型,计算结果与实测结果符合较好.提出了该新型剪力墙抗震设计的建议.     

钢筋桁架组合楼板刚度影响因素的试验研究

钢筋桁架组合楼板是一种新型组合楼板,在使用阶段,钢筋桁架、底部钢板和混凝土楼板形成了一个整体,共同承受使用荷载。文章设计了5块足尺钢筋桁架混凝土楼板试件的静力加载试验,得到了使用阶段不同设计参数的单向板构件的破坏形式和不同荷载下的变形,分析试验结果可知,底部钢板对钢筋桁架组合楼板受力性能和刚度的影响不可忽略,此外钢筋桁架高度也是主要影响因素。     

钢筋桁架混凝土双向叠合楼板承载性能分析

目的验证预制装配式钢筋桁架混凝土叠合双向板的承载能力,为此类装配式混凝土双向叠合楼板在实际工程中的应用以及有限元分析提供参考.方法采用ABAQUS有限元软件,应用生死单元技术模拟其二次受力过程,对沈阳保障性住房惠民工程中的叠合双向楼板进行受力分析,将叠合楼板在不同约束、不同板厚比影响下的受力情况并与现浇楼板进行比较.结果叠合双向板的受力特征和现浇双向板类似;预制层所占厚度比例越小越有利于整体承载能力的提高,但不应小于预制层承担施工荷载时所需要的最小厚度;施工过程中的二次受力有利于叠合板整体承载能力的提高.结论钢筋桁架双向叠合楼板受力性能良好,且现场施工方便,值得在实际工程中推广应用.     

装配式弦支轻质混凝土集成楼盖的基本力学特性与参数分析

鉴于弦支混凝土集成楼盖结构自重大、刚度小、构造复杂、施工装配化程度低等问题,本文提出了一种新的型式,即装配式弦支轻质混凝土集成楼盖结构.对其进行构造精细化研究,预制楼板采用槽型肋板轻质混凝土钢筋桁架楼承板,保证了楼盖具有较大刚度,同时有效减小自重,施工装配化程度也得到提高;板件连接采用H型钢短梁,可增强结构在张拉过程中的整体性;撑杆采用单根竖杆,使构造大为简化.对此楼盖结构进行力学分析表明,适当增加结构的垂跨比可使其受力更加合理;增大板厚、肋梁高度或宽度可在一定程度上增大楼盖结构的整体刚度,但其自重也随之增大;此外,楼盖结构采用轻质混凝土时的内力与变形均比采用普通混凝土时减小,变形减小幅度在5,mm以内,内力减小幅度最大可达36.84%,,采用轻质混凝土时楼盖结构的力学性能得到明显改善.     

贝雷桁架在市政桥梁施工中的运用

贝雷桁架发源于英国军用器材,1965年在我国定型生产.应用于军事运输、抢险救灾等,80年代用于建筑施工.该桁架具有结构简单、轻巧、快捷、经济、适应性强、组合结构系统好、互换性强和容易组装等特点.本文阐述了贝雷桁架在市政桥梁施工中的运用.     

试论大跨度钢桁架桥整体顶推施工方法的应用

大跨度铜桁架桥因为跨越能力较强、造型美观、坚固耐用、有利于观瞻等特点,越来越多地被用于工程建设中.采用何种施工技术是实现大跨度钢桁架桥质量和安全的重要保证,为了大跨度铜桁架桥施工技术的进一步完善,从大跨度钢桁架桥的实际出发,紧紧围绕现代技术对大跨度钢桁架桥施工技术日益提高的质量和安全要求,对整体顶推施工方法进行有特色的科学研究,充分发挥大跨度钢桁架桥为社会、公共事业.经济服务的优势,是摆在每一个大跨度钢桁架桥施工技术人员工面前的重要任务,该文立足于大跨度钢桁架桥整体顶推施工方法的应用现状,针对大跨度铜桁架桥整体顶推施工中应当注意的事项,采用例证分析的方法,结合埃塞俄比亚青尼罗河大桥的施工实际,对大跨度钢桁架桥整体顶推施工方法进行探讨,希望能够为大跨度钢桁架桥施工技术的完善和发展提供可靠的依据.     

基于某装配式项目的异形叠合板设计拆分与应用分析

通过对桁架钢筋混凝土叠合板在设计拆分阶段和使用阶段的性能进行研究,提出了基于桁架钢筋的异形机电一体化叠合板的合理设计方案,有效提高叠合底板的整体刚度,进而提高叠合底板的开裂荷载,降低挠度极值;在此基础上,分析了桁架钢筋混凝土各类叠合板在设计、生产、施工、使用全过程的性能的影响,为深入理解装配式建筑的叠合板拆分与应用提供了相关实践经验与技术支持,并为准确设计和理论评估此类结构形式奠定了基础,提供了思路。     

浅谈大跨度钢筋混凝土桁架梁施工要点

大跨度钢筋混凝土桁架梁与一般的框架梁相比,其配筋较密,节点支架多,施工难度更大,技术要求更高。结合这些特点,该文以实际工程为例,详细介绍大跨度钢筋混凝土桁架梁的模板支撑体系,预应力钢筋的施工要点,并介绍了在拆除支撑体系过程中的挠度监测及控制。     

三主桁84＋84m连续钢桁梁桥正交异性整体钢桥面受力分析

南京大胜关长江大桥是京沪高速铁路上一座六跨连续铁路钢桁梁（拱）桥,采用混凝土与钢正交异性板相结合的整体桥面,多横梁体系,钢正交异性板与下弦杆焊连在一起。本文主要研究了该桥边孔84＋84m三主桁连续钢桁梁桥正交异性整体钢桥面板的受力情况。利用空间有限单元法,对桥面系部分构件的受力情况进行了分析。计算结果表明：该桥的整体桥面结构满足高速行车要求;桥面系各构件受力合理。     

部分填充混凝土矩形钢管组合桁梁桥车激振动响应分析

为研究部分填充混凝土钢管桁梁桥车激振动响应,以陕西某部分填充混凝土矩形钢管组合桁梁桥为工程背景,基于分离迭代法原理,采用APDL语言自编车桥耦合振动系统求解命令流实现其车激振动响应计算;对比分析了不同填充系数、桥面不平度等级、车速等因素对桁梁桥动力响应的影响。结果表明：部分填充混凝土能有效提高钢管组合桁梁桥的竖向动力刚度,降低桁梁桥的动力响应,提高桁梁桥在车辆荷载作用下的抗疲劳性能;随着填充系数增加,主桁跨中下弦杆相对刚度先减小后增大,轴力最大值呈现先减小后增大变化趋势;桥面不平度是部分填充混凝土矩形钢管组合桁梁桥车激振动的主要影响因素,桥面不平度等级越低,桁梁桥动力响应增幅越大;部分填充混凝土矩形钢管组合桁梁桥动力响应最大值并不随车速增加而单调递增,当车速为60 km/h或120 km/h时,桁梁桥动力响应值最大。部分填充混凝土矩形钢管组合桁梁桥填充系数推荐取值范围为0.35 ~ 0.5。     

部分填充混凝土矩形钢管组合桁梁桥冲击系数

为研究部分填充混凝土矩形钢管组合桁梁桥车激动力放大效应,以某3跨连续部分填充混凝土矩形钢管组合桁梁桥为研究对象,通过桥梁冲击系数定义求得桁梁桥挠度冲击系数与轴力冲击系数。对比分析了不同车速、桥面不平度、车重、填充系数等因素对桁梁桥冲击系数的影响,并采用MATLAB软件对共867个冲击系数进行拟合优度检验,得到95%保证率下桁梁桥冲击系数统计值。结果表明：部分填充混凝土后能有效降低矩形钢管组合桁梁桥下弦杆动力响应,但并没有降低桁梁桥在车辆荷载作用下的动力放大效应;车速对桁梁桥冲击系数的影响规律不可预测;桥面不平度是影响冲击系数的重要因素,桁梁桥关键截面冲击系数随桥面恶化显著增大,最大增幅约为400%;随着车重降低,桁梁桥关键截面冲击系数增大,最大增幅约为200%;随着混凝土填充系数的增大(下弦杆混凝土填充长度增加),由于桁梁桥下弦杆相对刚度提高,其冲击系数值略有增大;桁梁桥关键截面轴力冲击系数大于挠度冲击系数。在95%保证率下,该部分填充混凝土矩形钢管组合桁梁桥冲击系数统计值为0.223,小于美国规范、澳大利亚规范、英国规范和加拿大规范中的冲击系数取值,但大于中国规范中的冲击系数取值,应引起桥梁设计者的高度重视。     

温度效应下的板桁结合钢桥局部分析

板桁结合结构钢桥在日照作用下,因桥面板和主桁升温速度不同而存在较大的温差,这种温差的存在对桥面板与桁架连接部位以及横梁与桁架连接的部位造成不利的影响。以重庆市东水门长江大桥为工程实例,运用有限元分析软件Midas FEA对实桥建立三个节段有限元模型,采用板单元,温度荷载加为单元温度,对局部温差作用进行了分析。结果表明:桥面板应力主要影响位置在横梁的两侧0.3 m内,其应力符号相反;温差19℃时,引起板应力最大2.9 MPa,横梁剪应力在22.8 MPa波动;温差30℃时,应力5.35 MPa,剪应力高达32.52 MPa。根据结构钢材考虑的温差,可知本工程设计的结构在目前考虑的温差效应是安全的,在施工拼装的过程中,应严格控制局部温差。     

公铁两用桥双层结合全焊钢桁梁预压试验研究

本文以跨径为80m的某海峡公铁两用桥非通航孔引桥双层结合全焊简支钢桁梁为背景,根据钢桁梁实际拼装工艺,采用MIDAS/Civil有限元软件建立空间模型,对比分析了主桁上弦杆在压缩试验过程中的受力情况。并且建立不同工况下的模型,通过对钢桁梁公路纵梁应力数据的分析,得出了在钢桁梁压缩拼接的过程中,不仅要注意钢桁梁纵向拼接的先后顺序,同时要考虑每节间内横向的拼接顺序,以更好的解决主桁与桥面系共同作用对公路横梁的影响。     

上承式铁路桁架桥桥面系纵梁疲劳强度的研究

本文对单线铁路上承式栓焊桁梁桥面系纵、横梁的疲劳行为进行了综合分析和研究．通过模型试验和理论分析，探索桥面系结构及其连接的受力状况和应力分析。明确桥面系在不同荷载作用下，鱼形板的受力状况，进一步研究影响其结构疲劳的主要因素，观察疲劳裂纹产生的部位，分析造成结构疲劳和断裂的成因；指出纵梁可按弹性支承连续梁计算；纵、横梁连接处纵梁腹板间隙处将产生面外变形，此面外变形与焊接残余应力、局部焊接缺陷共同作用，容易造成焊趾处开裂；由于构造细节的不同时结构耐劳强度会产生较大影响．试验表明，影响疲劳强度的主要因素是作用应力的脉动量、受力次数和细节式样。提出改进桥面系连接构造的建议，供设计时参考。     

下承式钢桁结合梁桥面系的对比分析研究

钢桁梁-混凝土板组合梁桥是混凝土桥面板与钢桁架结合共同受力的一种新型组合结构。现对80m双线下承式钢桁结合梁-混凝土桥面板两种结合形式的有限元计算结果对比分析,研究桥面系和下弦杆的受力差异,通过对比分析得知,全结合桥面系结构较为合理。     

悬索桥施工过程钢桁梁应力控制分析

悬索桥施工过程中,钢桁梁线形随主缆的大位移不断变化;同时伴随着钢桁梁受力的增加和结构刚度的增加。钢桁梁杆件应力在这些因素的影响下,往往施工过程应力要比成桥状态应力大许多。同样不同的施工顺序和方法在施工过程中对钢桁梁杆件应力的影响也是不同的。通过对矮寨悬索桥钢桁梁新施工方法过程中杆件应力监控来分析钢桁梁杆件应力在施工过程中的变化规律。并和坝陵河大桥施工过程中钢桁梁杆件应力进行比较分析。为新施工方法完善和积累经验奠定基础,也为以后钢桁梁杆件的设计和施工方案的选择提供参考。     

LAMOST焦面板及其支撑桁架的联结设计

大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)由Schmidt改正板、焦面机构和球面主镜三部分组成.焦面机构由焦面板及其支撑桁架和回转机构组成.首先介绍了焦面板及其支撑桁架的结构形式,阐述了焦面板与支撑桁架、桁架与旋转轴(回转机构一部分)的联结设计,然后分析了焦面板系统在安装调试阶段以及在工作状态的各种不利工况,最后检验了联结件在各种不利的极限情况下的安全状态,并给出联结件的设计安全裕度.