Q345GJ钢(中)厚板H形及箱形柱残余应力与轴压稳定承载力分析

采用条形切割法对三种截面规格的Q345GJ钢焊接H形和箱形截面残余应力进行测试,通过MATLAB拟合得到其简化的多折线分布模式,并与规范所取残余应力分布模式对比。对9根焊接H形和3根焊接箱形（中）厚板足尺构件进行轴压试验,获得构件整体稳定承载力。引入实测残余应力,通过ABAQUS进行Q345GJ钢轴压柱有限元分析,并与试验结果、规范计算结果进行对比,同时开展参数化分析获得轴压构件稳定曲线。试验及分析结果表明：Q345GJ钢H形和箱形截面采用多折线简化分布模式更符合残余应力实测结果;Q345GJ钢（中）厚板H形截面翼缘采用不分层或考虑分层的残余应力简化模式,对于构件绕弱轴稳定承载力影响不大;Q345GJ钢H形截面实测残余应力分布模式在翼缘自由端处与规范有较大区别,构件在正则化长细比为0.4~1.1区段的稳定承载力有下降趋势。     

低屈强比高强钢箱形柱抗震性能试验研究

钢结构的材料高强化是发展趋势,目前高强钢存在屈强比过高的问题,限制了高强钢在建筑结构中的抗震设计应用。对低合金高强度结构钢进行材性改良,研发出一种新型低屈强比Q620E高强钢。对此新型高强钢的抗震性能进行试验研究,根据壁板宽厚比等级设计截面尺寸不同的箱形截面柱,对轴压比为0.2和0.35的高强钢箱形柱进行低周往复加载试验。通过观察试件的破坏模式、提取滞回曲线和骨架曲线,从承载力、延性、耗能性能与损伤发展等方面对钢柱的抗震性能进行分析,并与Q690D普通高强钢柱抗震性能进行比较。试验结果表明,低屈强比高强钢柱具有良好的滞回性能和塑性变形能力;壁板宽厚比对构件承载力及延性影响显著;壁板宽厚比越大则刚度下降越快、损伤发展不连续;相较于Q690D普通高强钢,Q620E新型钢在力学性能与构件抗震方面均体现出较大的优势,可考虑在高强钢建筑结构中拓展应用。     

区别处理H型钢梁与工字钢梁稳定性条件

热轧H型钢是一种高效经济性型材,具有抗弯性能好、翼缘宽、侧向刚度大等优点。目前国内生产的H型钢有宽翼缘H型钢(HW),中翼缘H型钢(HM),窄翼缘H型钢(NH)和薄壁H型钢(HT)等,但GB50017—2003《钢结构设计规范》在描述保证梁的整体稳定性内容中,有关热轧H型钢的规定直接借用了轧制普通工字钢或三板焊接截面的相关条文,没有体现H型钢良好的截面特性对整体稳定性的贡献。为了使GB50017—2003能够更充分、准确地指导钢结构工程设计应用,区别处理H型钢梁与工字钢梁,了解和掌握适用于国产热轧H型钢的整体稳定控制条件是十分必要的。从梁整体稳定原理出发,依照现行GB 50017—2003提出的计算公式,通过专门的分析程序对H型钢梁整体稳定进行计算,结合重庆大学已经获得的研究工作结果,提出了更适合国产H型钢的整体稳定控制条件,可作为GB 50017—2003修订的依据,也可供工程应用实践参考。     

重庆江北国际机场新航站楼大跨钢桁架铸钢节点性能研究

本文针对大跨钢桁架铸钢节点受力性能进行了相关的研究。通过重庆江北国际机场新航站楼钢桁架大型铸钢节点的现场跟踪测试,得到铸钢节点表面应力的测试值;利用Pro/E软件建立所测试的铸钢节点模型,并采用有限元软件进行弹性分析,得到各测点的应力值。通过比较铸钢节点表面测试值和相应测点分析值,发现现场测试应力值和计算分析值之间相互印证。在测试值与计算值印证较好情况下,可以推断节点内部应力分布。此外,还模拟了铸钢节点的典型缺陷并进行有限元分析,进而推断铸钢节点带缺陷工作状况对节点的受力性能影响程度。最后对铸钢节点在整个结构体系中的受力性能和安全性做出了评价,重庆江北国际机场新航站楼钢桁架铸钢节点是安全可靠的,具有充足的强度储备;并给出了节点的设计强度取值和判别式,可供类似的工程应用参考。     

大跨度圆竹拱结构动力测试及有限元模型修正

为深入研究圆竹结构的结构动力性能,以2019年北京世界园艺博览会国际竹藤组织馆为对象,研究其大跨度圆竹拱结构的动力特性.采用现场实测的试验方法对该圆竹拱结构进行动力测试,获得了该结构加速度响应信号,采用峰值拾取法与随机子空间识别法对响应信号进行分析并获得了该结构的固有频率、振型及阻尼比.同时,基于实测模态参数对该圆竹拱...     

基于数值模拟技术的铸钢节点可靠度研究

对比了蒙特卡罗法和响应面法的各自特点,并针对重庆江北机场铸钢节点的可靠性分析问题,选取响应面法开展相关的研究.对重庆江北机场铸钢节点中的三肢边节点和三肢中节点选取一定的输入和输出变量,通过参数化建模,拟合出铸钢节点的响应面方程.在响应面上进行蒙特卡罗模拟,最后根据PDS后处理的输出结果对铸钢节点的可靠性进行分析和评估.     

基于试验的Q460GJ钢焊接截面压弯构件可靠度分析

建筑结构用钢板已在国内多个重大工程中得到应用,GB 50017-2017《钢结构设计标准》中已经给出了Q345GJ钢的设计强度指标,更高强度等级建筑结构用钢板的设计指标亟待研究.为此,对厚度t≤50 mm范围内Q460GJ钢的材料性能进行了统计分析,得到了第一组厚度(t≤16 mm)、第二组厚度(16 mm ＜t≤50...     

网架结构可靠性分析与蒙特卡罗实现

基于概率理论探讨了蒙特卡罗(MonteCarlo)有限元法的概念,采用大型通用有限元程序ANSYS提供的APDL语言将其结构分析与其PDS模块的统计分析能力相结合,实现可靠性分析的蒙特卡罗有限元法。结合算例详尽叙述了该方法实现的流程。探讨了空间网架结构体系可靠性分析的可能性。     

李渡新区体育场拱桁架基于ANSYS的整体稳定性分析

基于建设要求,考虑构件及支座特性,运用ANSYS建立三维有限元模型,对李渡新区体育场拱桁架钢结构的整体稳定性能进行模拟分析。按几何非线性、几何与材料双重非线性两种情况,求得不同最大初始缺陷条件下结构的荷载-位移曲线,进行相关分析、对比与探讨。其中,考虑L/300最大初始缺陷的双重非线性分析所得荷载屈曲系数为2.91,满足规范JGJ 7—2010《空间网格结构技术规程》相关要求,表明此结构整体稳定性能良好。     

Q460GJ钢轴压构件可靠度分析

建筑结构用钢板是我国研发的高性能钢材,其综合性能优于同等级低合金高强度结构钢,并已在众多大型工程项目中得到应用,Q460GJ钢轴压构件计算模式不确定性统计参数和设计指标亟待研究。基于8个焊接箱形截面和14个焊接H形截面轴压构件的整体稳定承载力试验结果,获得了Q460GJ钢轴压构件计算模式不确定性统计参数。结合已有的Q460GJ钢材料性能不确定性和几何特征不确定性研究成果,通过进一步统计分析,获得了两种截面Q460GJ钢轴压构件的抗力不确定性统计参数。采用可靠度方法提出Q460GJ钢轴压构件抗力分项系数,并分析了其变化规律。考虑现行规范关于抗力分项系数取值的延续性,建议沿用Q345GJ钢的抗力分项系数1.059作为Q460GJ钢轴压构件抗力分项系数,对应的设计强度指标取435 MPa。最后对建议抗力分项系数进行了可靠性校核,结果表明该抗力分项系数满足可靠性要求。