大偏心受压构件总用钢量最小的精确设计法

结合新规范要求，分析、研究了大偏心受压构件总用钢量最小的计算方法，给出了使总用钢量最小的新条件公式；然后，运用精确设计法与规范给出的方法分别进行了计算、比较，提出了最经济的设计方法。     

海上平台栏杆结构设计规范探讨

栏杆是海上平台最基本的安全防护设施,一些规范推荐了防护栏杆的结构形式,一些规范给出了栏杆的荷载要求和计算参考公式,但目前尚无专门针对海上平台栏杆的结构设计规范。通过对各规范的差异比较分析和相互引用关系论证,对海上平台栏杆的荷载适用规范进行了梳理,对主要遵循的工业防护栏杆及钢平台规范栏杆荷载进行了分析和比较,研究了建筑结构荷载规范栏杆荷载的变化历程,并通过力学计算分析和比较,给出了工业防护栏杆及钢平台栏杆荷载升版的建议,旨在为海上平台栏杆的设计提供技术参考。     

平面钢框架结构的整体可靠度设计

在平面钢框架结构极限承载分析和结构整体可靠度评价的基础上,基于现行规范的目标可靠度指标、结构重要性系数,并考虑钢框架结构常用的两种荷载组合,给出了钢框架结构基于结构体系可靠度的设计方法及其实用的设计公式.算例表明,该设计方法既比传统的基于构件可靠度的设计方法经济,又能保证设计结构具有一致的体系可靠度.     

钢闸门面板弹塑性极限承载力计算

试验表明钢闸门的面板在进入弹塑性阶段后,仍有很大的强度储备。根据板壳理论及结构塑性极限分析定理,分别推出了钢闸门面板的弹性极限承载力及塑性极限承载力,从而给出了钢闸门面板设计公式中的弹塑性调整系数的理论值,供修订规范参考。     

钢交错桁架结构和钢框架结构抗火性能分析与对比

 钢交错桁架结构是在钢框架结构基础上演变而来的一种新型结构体系,虽然在国外已有许多工程应用实例,但在中国的应用尚处于起步阶段。为了研究此种结构体系的抗火性能,为制定相应的防火设计规范提供理论依据,根据结构设计和传统防火设计理论,对钢交错桁架结构体系和钢框架结构体系的结构设计方案和防火方案分别进行了研究,比较了两种结构体系的用钢量和防火涂料用量,探讨了火灾情况下两种结构体系可能发生的多米诺坍塌效应,并进行改进设计与分析。结果表明,在相同极限承载力和耐火极限下,交错桁架结构和框架结构相比,虽然能够大大降低用钢量,但是增加了防火涂料用量,火灾时更容易发生多米诺坍塌效应,减弱了其经济优势。传统结构防火设计的拓广应用不能满足其防火要求,需要制定相应的防火设计规范,提出适合此种结构的防火设计方法。     

某框架结构顶层角柱竖向大位移引起屋面板开裂的分析及加固

就一框架结构因角柱不均匀沉降而引起屋面板开裂实例，给出了裂缝计算的理论分析，指出可以采用粘钢法对结构进行间接补强加固，以满足使用要求。并提出相应的设计方法，该方法可用用于类似的加固工程设计。     

波形钢腹板的设计方法

针对大跨径波形钢腹板PC组合箱梁结构中的波形钢腹板的失稳破坏形式,分别对波形钢腹板的剪应力、局部屈曲强度、整体屈曲强度以及合成屈曲强度进行了计算,绘制出了波形钢腹板局部剪切屈曲界限图和整体剪切屈曲界限图,给出了波形钢腹板的一般设计方法和步骤,并将世界上已建的部分波形钢腹板PC组合箱梁桥的波形钢板的设计资料进行了归纳整理.验证结果表明,剪切屈曲界限图可用于波形钢腹板的参数设计,山东鄄城黄河大桥控制参数均位于适用范围内,为波形钢腹板的设计提供了依据.     

新型UHPC-钢腹杆组合拱桥试设计

随着跨径的逐步增加,结构自重效应对于桥梁的影响越来越大,甚至成为限制拱桥跨径发展的主要因素之一.实现拱桥跨径的突破,必须降低结构自重效应.本文提出一种新型UHPC-钢腹杆组合拱桥构思,并以某上承式混凝土拱桥为工程背景,进行了新型UHPC-钢腹杆的组合拱桥的试设计.结果表明：新型UHPC-钢腹杆组合结构与原设计相比自重减轻了55.3%,并且结构受力性能良好,稳定性也能满足相应规范要求.大跨径拱桥自重效应的降低,其施工难度和施工成本也将得到有效地降低和控制.     

预应力混凝土梁的优化设计

本文提出了预应力梁的优化设计方法。以梁的截面高度和预应力钢筋的预拉力为设计变量,以预应力钢筋和混凝土的费用为目标函数,并以现行规范的设计要求为约束条件,采用直接搜索法和“SUMT”法求解。在文章中给出了实例计算和列出了“SUMT”法的电算程序框图。     

高强结构钢S690高温力学性能

在火灾下,材料力学性能的退化是导致钢结构承载力降低的主要因素.对高强结构钢S690进行稳态和瞬态火灾试验研究,并将S690的高温材性试验结果与欧洲、美国、澳大利亚、英国和中国钢结构设计规范进行对比,结果表明,依据各国现行钢结构设计规范进行高强钢S690钢结构的抗火设计是不安全的.另外,对试验得出的高温下高强钢S690的弹性模量、屈服强度和极限强度折减系数进行数值拟合,给出可准确表征S690高温下材料性能退化的预测公式,可用于指导含高强钢S690构件的钢结构抗火设计,并为相关规范的修订提供参考依据.     

压力管道的几何优化设计

对钢衬－钢筋混凝土管道的几何外形和钢筋布置作了优化设计，对影响管道造价的多种因素作了敏度分析。根据优化计算结果，提出了简化公式供工程设计参考。同传统的设计方法相比，采用优化设计的压力管道，用钢量节省１０％左右，混凝土方量节省７０％，钢板厚度降低为总厚度的５０％．     

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。     

钢箱梁斜拉桥横向预拱度的设置

梁宽较大的斜拉桥钢箱梁在自重和二期恒载的作用下,在横桥向有着较大的挠度,在设计中必须予以考虑。文章应用Ansys结构计算通用程序中结构分析模块,对钢箱梁就影响横向挠度的多种变量分别进行了计算,并对计算结果进行对比分析,找出了影响该量值的主要因素,以及各变量对钢箱梁横向挠度的影响程度,为以后的设计提供了数值依据。     

有侧移半刚性连接钢框架柱计算长度的研究

基于钢框架稳定设计中柱计算长度的概念,本文采用三柱框架结构计算模型,通过考虑连接的非线性弯矩-转角关系,建立梁柱的有侧移半刚性连接转角位移方程,将横梁对柱子的约束弯矩按柱子的线刚度之比分配给柱;然后通过引入梁柱线刚度比修正系数的计算方法,推导了有侧移半刚性钢框架柱计算长度系数方程式,并研究了在梁-柱半刚性连接下柱的计算长度系数取值问题.本文得到的半刚性连接的柱计算长度系数公式与《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中的刚性钢框架柱计算长度系数形式相同.算例结果表明:考虑半刚性影响后,柱的有效长度系数增大7%以上,此类钢框架计算时应考虑梁柱节点半刚性的影响.本文计算方法简捷方便,便于工程实际应用.     

高层钢结构调频液体阻尼器抗震控制优化设计

将调频液体阻尼器简化为质量 -弹簧 -阻尼器系统 ,导出了高层钢结构 -单个和多个调频液体阻尼器系统 ( TLD/TL Ds/MTL D)的动力放大系数和减震系数 .据此并考虑钢结构的阻尼比 ,运用数值迭代寻优技术 ,得到了可供工程设计采用的设计参数 .同时就振型控制中主要敏感性参数对调频液体阻尼器设计参数的影响进行了研究 ,建议了单个和多个调频液体阻尼器系统本身及高层钢结构 - TL D/TLDs/MTLD系统抗震控制设计过程 .最后 ,用一个算例说明了调频液体阻尼器在高层钢结构抗震控制中的应用及其有效性 .     

蜂窝状钢骨混凝土十字形柱-钢梁连接节点性能

为全面探讨梁柱节点的受力性能与变形特性,进行了蜂窝状钢骨混凝土十字形柱-钢梁节点的单调加载试验研究和有限元分析,重点考察典型强、弱节点的承载能力、破坏形态以及轴压比、配箍率等主要参数对节点承载力的影响。结果表明:影响强节点承载力的主要因素是钢梁尺寸和钢材强度,影响弱节点承载力的主要因素是混凝土强度、节点区型钢腹板强度和高厚比。     

全波纹腹板H型钢在拉伸或压缩时的强度计算

本文介绍了热轧全波纹腹板H型钢在拉伸或压缩时的强度计算方法,并通过实例计算给出了这种型钢与普通H型钢在拉伸或压缩时的强度差别。     

钢板-型钢双剪试件的界面粘结性能试验研究

为验证粘贴钢板的不同厚度、层数及宽度等因素对钢–钢界面粘结性能的影响,通过改进的双剪试验装置,对钢板–型钢双剪试件进行了轴向拉伸试验研究,分析在各因素影响下,粘结界面上的应力分布特点、粘结剪切破坏过程、破坏特征、钢板应变发展及分布规律,得出钢板与型钢的粘结应力分布规律和粘结剪应力-滑移曲线,提出钢板型钢界面粘结承载力的计算公式,且计算结果与试验结果吻合良好,研究成果为粘钢法加固钢结构计算理论建立及加固设计提供了试验依据。     

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．     

基于动态设计方法的钢铁企业煤气柜柜容研究

针对钢铁企业煤气柜的容积设计问题,提出在锅炉燃料负荷调节周期配合条件下,使用动态方法进行设计的方案.通过建立相关的数学模型,使该方法得到了很好的应用.实例计算结果显示,应用该方法所确定的煤气柜容积在稳定煤气系统生产的基础上,可以使煤气柜的设计容积大为降低.运行结果优于目前钢铁企业煤气柜的静态设计方法和经验设计值.最后给出了对应不同的锅炉燃料负荷调节周期,使用动态设计方法得到煤气柜容积最佳方案拟合曲线.解决了钢铁企业剩余煤气的合理分配,并为钢铁企业缓冲用户的优化设计提供了科学的指导方案.