某厂房围护墙结构设计和施工缺陷分析及加固

由于钢结构厂房中围护墙不承重,在结构设计及施工过程中不被重视,且围护墙高度一般非常高,导致其容易出现稳定性问题。对某钢结构厂房砌体围护墙结构在施工过程中出现的因设计和施工原因造成的诸如围护墙体缺少侧向支撑、围护墙高厚比过大等安全隐患问题进行了分析,并针对这些问题提出了加固措施,解决了该钢结构厂房存在的安全隐患。最后,对厂房砌体围护墙结构的设计提出了建议,可为今后类似工程设计提供借鉴。     

T形多腔钢-混凝土组合构件压弯性能研究

多腔钢-混凝土组合构件通过变化截面高厚比可作为组合柱、组合短肢剪力墙和组合剪力墙,灵活地应用在具体结构中,在结构外缘采用T形多腔钢-混凝土组合构件可减少室内结构柱外露。为此,针对截面高厚比为3~8的T形多腔钢-混凝土组合构件开展压弯性能研究。以截面高厚比和试件高宽比为变化参数,对4个T形多腔钢-混凝土组合构件在偏压荷载作用下的压弯力学性能进行了试验研究,并对试件的变形发展过程、破坏模式和承载力进行了分析。在试验研究的基础上,运用有限元模型分析了偏压荷载作用下T形多腔钢-混凝土组合构件的受力全过程和多腔钢管与混凝土的相互作用,并分析了截面高厚比、混凝土强度、钢材强度和钢板厚度等参数对构件压弯力学性能的影响。研究结果表明:构件在偏压荷载作用下发生整体弯曲破坏模式;多腔钢管对核心混凝土的不均匀约束作用表现为腔体角部大于内隔板对混凝土的约束,内隔板中部大于自由边钢板中部对混凝土的约束;截面高厚比是影响构件截面压弯承载力相关曲线的关键参数。在此基础上提出了适用于不同截面高厚比的T形多腔钢-混凝土组合构件的压弯承载力计算公式。     

无屈曲波纹钢板墙抗震性能与设计理论

提出了一种承载-消能双功能构件,即无屈曲波纹钢板墙。该构件通过利用波纹钢板自身较大的面外刚度,避免过早发生面外屈曲,以保证其在屈曲前可充分屈服消能。首先,通过波型参数分析,包括板厚、波高、波折角度等,得到了保证波纹墙在1/50层间位移角下不发生屈曲的最优波型,并针对波纹钢板的高厚比、宽厚比以及高宽比等进行了参数分析,分析结果表明,波纹钢板高厚比和宽厚比是影响波纹墙抗震性能的主要因素,对于波型7和波型10,当波纹钢板高厚比、宽厚比分别不大于临界值177、226时,在1/50层间位移角下不会发生面外屈曲。然后基于最优波型,提出了无屈曲波纹钢板墙的设计理论,得到了屈服承载力、极限承载力和初始抗侧刚度等理论计算公式,并利用2种最优波型共4个试件对设计理论和最优波型进行了试验验证。结果表明,高厚比(宽厚比)大于临界值的试件,在层间位移角1/50下发生了面外屈曲,而小于临界值的试件未屈曲,且滞回曲线饱满,承载力、刚度与理论值吻合较好。最后,提出了混合强化法则参数确定的简化计算方法,并利用得到的参数进行了试验数值模拟,以及参数分析了不同钢材对波纹钢板墙抗震性能的影响,分析表明,应优先采用伸长率大、屈服强度低的钢材。     

联锁式轻集料空心砌块内隔墙计算

本文根据《砌体结构设计规范》对联锁式轻集料空心砌块内隔墙进行稳定性计算,涉及两端铰接无洞口、有洞口内隔墙和6度区悬臂无洞口内隔墙。根据《建筑抗震设计规范》对两端铰支联锁砌块内隔墙进行弹性变形计算,对悬臂150mm砌块内隔墙进行抗震验算。     

两边连接钢板剪力墙抗剪静力性能研究

采用ANSYS有限元程序对两边连接钢板剪力墙进行数值模拟分析。通过对单跨多层两边连接钢板剪力墙在单向荷载作用下的受力特点进行分析,提出、建立并验证等效简化计算模型;研究两边连接钢板剪力墙的受力机理和破坏模式,分析钢板高厚比λ和跨高比β对两边连接钢板剪力墙抗剪静力性能的影响,探讨框架梁的受力特点。研究结果表明:高厚比λ和跨高比β是影响两边连接钢板剪力墙抗剪静力性能的主要因素;两边连接钢板剪力墙与四边连接钢板剪力墙剪力传递方式是不同的;两边连接钢板剪力墙的钢板不对框架柱产生作用力和附加弯矩,更符合"强柱弱梁"的抗震设计理念;当采用高厚比较小的剪力墙时,两边连接钢板剪力墙对框架梁抗剪要求增大,须采取适当的构造措施,以保证框架梁不先于剪力墙破坏。     

箱形钢板剪力墙稳定性分析

箱形钢板剪力墙是由一系列热轧H型钢焊接而成,管腔内可根据需要浇筑或不浇筑混凝土,从而形成组合箱形钢板剪力墙和纯钢箱形钢板剪力墙两种墙体形式。与普通钢板剪力墙相比,两者不同之处在于箱形钢板剪力墙能同时承受竖向荷载和水平荷载。通过对一字形截面箱形钢板剪力墙的整体稳定和局部稳定进行理论分析,推导出墙体高厚比和板件宽厚比限值和计算式,计算结果与有限元分析结果吻合良好。分析表明:在相同轴压比下,箱形钢板剪力墙的高厚比比钢筋混凝土剪力墙的高厚比有所提高。由于管内混凝土的存在,组合箱形钢板剪力墙钢板的局部屈曲能力增强,相应的宽厚比限值较纯钢箱形钢板墙可适当放宽。     

轨道交通车站砌体内隔墙高厚比问题分析

结合现行的建筑抗震设计规范及砌体结构设计规范,通过对轨道交通车站砌体内隔墙高厚比(墙体稳定性)分析,初步将内隔墙高度进行稳定性安全分区,明确内隔墙各区段高度的安全性与墙体厚度的关系.在给定墙体厚度情况下,墙体高度不大于安全高度时,均满足规范对墙体高厚比的要求;并给出当需设置超高内隔墙时应采用的内隔墙设置形式.     

蜂窝梁腹板在纯弯状态下的屈曲性能分析

基于薄板的屈曲理论,通过有限元分析软件ANSYS对带有六边形孔的腹板进行了屈曲性能分析,求出了单孔及双孔腹板在纯弯作用下的屈曲形态和屈曲系数,并最终拟合了板的高厚比限值,可供有关设计参考。     

高厚比对配筋砌块砌体柱偏压受力性能影响试验研究

通过16根不同高厚比配筋砌块砌体柱的偏压试验,对其受力性能和破坏特征等进行了研究,并基于无筋砌体受压构件承载力计算方法的基本假定与思路,在试验研究和理论分析的基础上,提出了此类构件的极限承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合较好.     

正弯矩区组合梁腹板局部稳定性研究

对正弯矩区组合梁腹板局部稳定性进行研究,首先要建立板件在拉、弯、剪共同作用下的相关屈曲方程。该文在前人研究的基础上,根据能量方法研究了四边简支板件在拉、弯、剪共同作用下的弹性相关屈曲方程,并利用通用有限元软件ANSYS建模进行计算,验证了理论推导结果,最终提出简化公式。随后在相关方程的基础上,推导出相应的弹性高厚比限值。并将该限值与未考虑弯拉作用的限值进行对比,结果有明显提高,多数情况下可放宽26%以上。该文成果为进一步研究正弯矩区组合梁腹板考虑残余应力和初始缺陷的弹塑性屈曲提供基 础。