双肢缀条格构柱换算长细比的补充

通过虚功原理对缀条格构柱换算长细比进行了分析,结果表明,不同的缀条布置形式应采用不同的换算长细比计算式,现行《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)关于缀条格构柱换算长细比的计算式适用于缀条反向布置。同时补充了同向缀条和K形缀条布置的格构柱换算长细比计算式,可供工程设计人员在格构柱斜缀条布置和计算换算长细比时参考。     

开孔钢板连接L形截面方钢管混凝土组合异形柱换算长细比计算方法

应用GB 50017-2003《钢结构设计规范》中格构柱板条模型和缀条模型相叠加的方法,对开孔钢板连接L形方钢管混凝土组合异形柱换算长细比计算方法进行了推导。建立了与试验结果相吻合的有限元模型,并以长细比为变量,验证了换算长细比计算公式的正确性。     

设有通道的格构柱换算长细比

通过虚功原理,提出格构柱缀材同时采用缀条和缀板时,绕虚轴的换算长细比计算表达式,并结合实际工程给出算例。计算式综合反映了缀条和缀板对格构柱剪切变形的影响,可供工程设计人员对类似厂房柱设计、加固等借鉴引用。     

双肢缀条式格构柱换算长细比的分析

通过能量法对双肢缀条式格构柱换算长细比进行推导和分析,给出不同缀条布置形式时换算长细比的计算公式,并分析了与GB50017-2003《钢结构设计规范》给出公式中换算长细比系数之间的误差,同时给出了不同缀条布置形式及不同缀条夹角与换算长细比系数之间的关系曲线,可供工程设计人员进行参考.     

钢管混凝土平缀管格构柱换算长细比计算方法

分析了现有钢管混凝土平缀管格构柱换算长细比计算方法的假定条件和计算式,并将各方法计算的极限承载力与试验结果进行对比;以格构柱剪切柔度理论为基础,对钢管混凝土平缀管格构柱各变形项与总剪切变形量的比值进行分析,指出现有换算长细比计算方法的不合理之处。借鉴钢管混凝土（斜缀条）格构柱换算长细比乘法算法的计算思路,在剪切系数计算式中采用考虑节点构造参数影响的剪切柔度简化计算式,拟合得到放大系数与剪切系数的关系式。结果表明:采用所提出的换算长细比计算方法及GB 50923—2013中稳定系数计算方法得到的计算结果与试验结果吻合良好,证明该方法简单、实用且具有足够的精度。     

双斜缀条对格构式柱承载力的影响

通过考虑剪切变形对受压构件临界力影响的方法,详细推导了双斜缀条对格构式柱关于虚轴的换算长细比,并用一实例对单斜缀条柱和双斜缀条柱的承载力进行了对比,所得结论对格构武柱的设计、施工等方面具有一定的理论和实用价值.     

钢管混凝土平缀管格构柱极限承载力试验研究

进行24根缀板式钢管混凝土格构柱轴心受压和偏心受压试验。试验参数为长细比、偏心率、柱肢间距和缀管间距。对试件的受力全过程、破坏特性与极限承载力进行分析,讨论了缀管的受力特性和缀管构造对试件极限承载力的影响。试验结果表明,钢管混凝土平缀管格构柱中缀管以受弯为主、应变较大,缀条式格构柱中缀管以受轴力为主、应变较小;柱肢间距和缀管间距对试件承载能力有较大的影响;随着长细比增加,试件破坏特性从局部压屈变为整体破坏;长细比和偏心率两个参数对缀板式钢管混凝土格构柱极限承载力的影响基本上是独立的,可以采用分项系数相乘来考虑二者的共同影响;稳定系数与偏心率折减系数可以采用与缀条式格构柱相同的方法计算,但其剪切变形对极限承载力的影响要大于缀条式格构柱;给出了应用图表法的换算长细比计算方法。     

轻钢桁架柱轴压性能试验研究

通过10根轻钢桁架柱的轴压试验,研究了不同长细比和扣板间距等参数对轻钢桁架柱轴压承载受力性能的影响。结果表明:在轴向压力作用下,轻钢桁架柱主要发生弯曲屈曲破坏,且在没有任何侧向约束条件下双管柱不适于承受竖向荷载;轻钢桁架柱的承载力随着长细比的增加而显著下降;扣板间距对轻钢桁架柱的承载力影响不大,但要符合分肢长细比的要求;轻钢桁架柱可视为缀板式格构柱,双管柱按照实腹式轴心压杆的方法计算承载力,四管柱采用换算长细比的方法计算其绕虚轴弯曲屈曲破坏的极限承载力。     

钢管混凝土格构柱极限承载力计算方法研究

提出钢管混凝土格构柱有限元分析方法,应用ANSYS通用程序对试件的分析结果与试验结果吻合良好.对钢管混凝土格构柱极限承载力,进行偏心率、长细比和构造参数的影响分析.对国内CECS 28:90、JCJ 01-89和DL/T 5085--1999 3个钢管混凝土设计规程计算结果与有限元数值计算结果进行比较分析.分析结果表明CECS 28:90规程的偏心率折减系数计算公式较合理.柱肢的钢材种类和混凝土强度对稳定系数的影响较大,通过算例数值分析,提出换算长细比的材料修正系数γ的计算方法.斜缀条交角等构造参数对钢管混凝土格构柱整体承载力的影响均很小,验证了换算长细比的放大系数简化算法的合理性,并对国内3个规程中换算长细比的计算方法提出修正建议.最后,给出四肢钢管混凝土格构柱极限承载力的合理实用的计算方法.     

十字形截面方钢管混凝土组合异形柱研究

方钢管混凝土组合异形柱是一种新型的异形柱结构形式,十字形截面组合异形柱是其主要柱形之一。推导出采用斜缀条连接的十字形截面组合异形柱的等效长细比简化计算公式,研究了采用叠加理论计算十字形截面方钢管混凝土组合异形柱的可行性,并结合通用有限元程序ANSYS进行验证。     

Y形偏心支撑高强钢框架结构抗震性能

在Y形偏心支撑高强钢框架结构抗震性振动台试验的基础上,建立了试验试件的有限元模型,并验证了分析的正确性。设计了一个9层的Y形偏心支撑高强钢框架结构,以耗能梁段长度、耗能梁段腹板高厚比、高跨比为参数,对9层结构进行了非线性动力时程分析,研究了以上参数对结构抗震性能的影响。研究结果表明,改变耗能梁段长度、高跨比对结构层间侧移、耗能梁段性能、框架柱弯矩、耗能能力均有不同程度的影响,对框架柱轴力、基底剪力无显著影响;改变耗能梁段腹板高厚比对结构耗能能力有影响,对结构层间侧移、耗能梁段性能、框架柱受力、基底剪力无显著影响,并给出了相关设计建议。     

方钢管混凝土柱-钢梁半刚性节点参数分析

为了研究方钢管混凝土柱 钢梁半刚性节点的力学性能和影响因素,以方钢管混凝土柱 钢梁半刚性节点为研究对象,采用数值模拟分析方法研究了节点角钢厚度、角钢短肢长肢比及螺栓直径等参数对该类节点受力性能的影响规律,并给出了节点初始转动刚度的建议公式。结果表明:角钢厚度的变化对节点初始刚度影响较小,但对节点的塑性刚度和承载力影响较大;角钢短肢长肢比在一定范围内对节点刚度和承载力影响较明显,超过范围后只对节点的承载力有较大影响;螺栓直径的变化对节点承载力和刚度有一定影响,但影响程度较小,可不作为主要的影响参数。     

外伸端板高强螺栓连接三维非线性有限元分析

对外伸端板高强螺栓连接采用三维非线性有限元分析方法,对连接中的主要构件端板、高强螺栓、梁翼缘、柱翼缘和柱翼缘加劲肋进行精细模拟,针对有无柱加劲肋、端板厚度变化等连接的情况进行比较分析,研究了外伸端板高强螺栓半刚性连接的受力性能以及其初始刚度的影响因素。     

Influence of geometry and material properties on the axial vibration of a rock bolt

A continuous dynamic model for the axial vibration of a rock bolt system is presented. The model comprises three sections: the fixed length, bonded into the rock, the free length, which is not coupled to the rock, and the protruding length, which extends beyond the rock. The head assembly is modelled as a discrete mass and a spring, and a further discrete mass is included, representing a testing device that can be attached to the protruding end. Each section is modelled as a continuous elastic rod governed by the wave equation, with suitable compatibility conditions applied between the sections and boundary conditions, which also account for the effect of the discrete components, applied at the ends. Solutions in non-dimensional form are substituted into the boundary conditions to allow the natural frequencies to be calculated, and it is shown that two possible solutions for the mode shapes can be used for the fixed length—an exponential solution or the classical sinusoidal solution—depending on the stiffness of the grout relative to that of the bar. The conditions for which the two solutions are valid are developed, and changes in the frequency ratio with changes in length ratio, and the stiffness ratios of the grout and the anchor head relative to the stiffness of the fixed length of the anchorage are examined. Generally, the state of a bolt after installation is unknown and this does not provide proper assurance of the safety of the structure for which the bolts are used. The model provides a viable tool for helping to assess the condition of the bolt by using the natural frequencies associated with areas of the bolt of particular interest, e.g. the free length. The results show how the changes in the stiffness and/or length ratios affect the dynamics associated with fixed length of the bolt and the quality of the bonding installation. A case study is presented showing how the model can be used effectively to interpret real data.     

Performance study on T-stub connected semi-rigid joint between rectangular tubular columns and H-shaped steel beams

This paper investigates the performance of T-stub connected semi-rigid joint of rectangular tubular columns and H-shaped steel beams. The finite element analysis software ABAQUS is used to analyze the nonlinear performance of the joint under monotonic loading. Meanwhile, the dimensions of T-stub, column and beam are considered as analytic parameters to discuss the performance of the joint. The analysis shows that the thickness and the length of T-stub webs, the height of beam section, bolt diameter, shear connector and the preloaded force affect the performance of the joint largely, and the thickness of the steel tube, the thickness and length of T-stub flange, bolt spacing have relatively little influences on the performance of the joint. The research results indicate that this joint is semi-rigid joint.     

钢构件与混凝土墙端板连接的有限元分析

采用通用有限元分析软件对混凝土后锚固受拉节点进行了模拟计算分析,通过比较不同螺栓直径、螺栓间距的条件下锚板的受力性能,探讨了锚板厚度与螺栓间距、直径的关系以及为保证锚板的出平面刚度应采用的厚度。     

一种适应山区填土地基沉降的轻钢厂房柱基础

针对山区填土地基上的轻钢厂房结构,本文提出了一种适应填土地基沉降的钢结构柱下浅基础,该柱基础包括连接钢筋以及从上到下依次设置的柱底板、钢垫板、预制垫块和柱下独立基础,其中连接钢筋包括顶部螺杆钢筋、中部螺杆钢筋和底部锚栓螺杆钢筋。该钢结构柱基础结构合理,施工方便,安全可靠,可以根据需要随时调节柱底高度,能有效解决地基沉降对现有轻钢厂房柱基础施工及结构正常使用所带来的不利影响,在相应的工程建设中具有良好的经济效益和时间效益。     

螺纹孔单边螺栓T形连接节点受拉性能研究(Ⅰ)——试验研究

单边螺栓连接技术广泛应用于钢梁与钢管柱的高强螺栓端板连接。通过试验研究了单边螺栓T形连接节点的拉伸性能,共发现3种破坏模式:T形翼缘完全屈服、T形翼缘屈服伴随螺栓断裂和螺纹破坏。试验结果表明:1)增加T形翼缘的厚度可以提高节点的极限承载力,并增大节点的刚度;2)即使在T形翼缘较薄时,螺纹孔仍可提供足够的锚固力以确保节点不发生螺纹破坏;3)增加螺母并不能提高T形节点的屈服强度,但可以防止翼缘屈服后上下翼缘板完全脱开;4)节点是发生螺纹破坏还是螺杆断裂,取决于螺杆直径与锚固螺纹长度的大小。     

厦门东方时代广场劲性柱施工技术

在钢筋混凝土框架柱中竖向设置型钢,可减小柱轴压比,提高承载力并增强结构抗震性能,近年来在高层建筑中广泛采用,以厦门东方时代广场大量采用钢筋混凝土劲性柱为例,从实践的角度系统地介绍劲性柱从制作、安装到最后成型全过程的施工体会。     

劲性钢筋混凝土柱施工

以延安火车站进站广厅一楼局部劲性钢筋混凝土柱施工工程为例，从预埋螺栓埋设、型钢柱安装、基础承台大体积混凝土施工、钢筋、模板及混凝土施工等方面，介绍了劲性钢筋混凝土柱的施工工艺流程，并介绍了该施工工艺在该工程施工应用中取得的施工效果。