蒙皮效应对轻型门式刚架性能影响的分析

通过ANSYS软件,对轻型门式刚架结构进行不考虑蒙皮效应和考虑蒙皮效应两种情况的计算,计算可得出刚架的最大应力、刚架侧移,分析比较两种情况的差异,量化蒙皮效应对轻型门式刚架结构的影响,为蒙皮效应在轻钢结构中的应用提供参考。     

钢管桩/AZ型钢板桩组合墙的受力性能分析

钢管桩/AZ型钢板桩组合墙是一种新型板桩结构,具有构造简单、抗弯刚度大、变形量小以及经济等优点,应用前景广阔,但在国内大型深水码头中尚无工程实例,有待于对组合墙的性能进行深入研究。以某板桩码头工程为例,采用竖向弹性地基梁法,同时考虑桩土作用的影响,对组合墙的受力性能进行了研究。结果显示：组合钢板桩相比普通钢板桩具有更大的抗弯刚度;由于水平土拱作用结构受力分配合理,具有良好的经济性;组合墙位移变形较小,水平位移满足使用要求。     

超高性能混凝土在装配式混凝土剪力墙中的应用研究

为研究以UHPC材料连接的混凝土剪力墙结构的抗震性能,完成了1片现浇、1片预制足尺剪力墙的低周反复荷载试验,研究对比其抗裂性能、承载力、位移延性、耗能能力和刚度等抗震性能。试验结果表明:2个试件破坏形态均为弯剪破坏,预制试件抗裂能力、承载力和刚度优于现浇试件,其延性和耗能能力与现浇试件相当。这种新型装配式混凝土剪力墙,能有效传力,各方面性能等同于现浇试件。     

装配式码头灌浆连接节点压弯性能试验研究

对3组装配式码头灌浆连接节点试件进行压弯试验,研究不同灌浆长度和灌浆厚度下灌浆节点的压弯承载力、延性和破坏模式。结果表明,灌浆节点试件具有较好的延性和较高的承载力,灌浆节点受压弯荷载的破坏模式为钢管的压屈破坏;压弯构件的极限承载力随着灌浆长度的增大而增大;灌浆厚度的变化对构件的承载力影响不大,但灌浆厚度增大可以提高灌浆体底部的抗裂能力,建议实际应用时适当增大灌浆厚度。     

框筒式码头结构拉板接头承载力试验研究

新型框筒式码头结构拟采用两种拉板接头,通过混凝土轴向拉伸试验,分析了不同翼缘宽度的工字钢接头、不同钢筋总面积和钢筋直径的钢板+钢筋接头的抗拉极限承载力及破坏形式。试验结果表明,工字钢接头的抗拉极限承载力小于混凝土全截面抗拉极限承载力;钢板+钢筋接头在全部钢筋提供的极限荷载大于混凝土全截面抗拉极限荷载时,接头抗拉极限承载力等于混凝土全截面抗拉极限承载力;钢板+钢筋接头的抗拉极限承载力高于工字钢接头的抗拉极限承载力,框筒式码头结构设计宜采用钢板+钢筋接头。     

初始微裂缝对PC空心板梁承载能力的影响研究

以某高速公路上出现初始裂缝的16m多片PC空心板梁结构为背景,对梁体出现裂缝的部位进行刚度折减,按照相应的规范要求进行荷载组合,采用Midas软件对出现裂缝的单梁进行结构验算,并采用ansys有限元软件建立全桥的实体单元数值模型进行分析。结果表明,在设计荷载作用下带有初始微裂缝空心板的正截面抗弯承载力、斜截面抗剪承载力、抗裂性能和裂纹宽度能够满足设计要求,与完好构件差异不大。     

预应力技术在钢结构抗侧体系中的创新与研究

预应力技术具有很强的创新潜力,目前预应力技术已广泛应用于横向结构体系,但在竖向抗侧体系中的研究和应用较少.文中介绍了几种预应力技术在钢结构抗侧体系中的应用.着重介绍巨型钢框架-预应力复合支撑体系,该体系中刚性支撑与预应力拉索组合形成封闭、自平衡的复合支撑系统;对其进行三维有限元模型数值分析,包括竖载、水平风载静力分析及地震动时程分析,结果表明复合支撑有效增加了巨型框架的抗侧刚度,缓解了巨型桁架节点、构件受力集中现象.同时介绍了预应力巨型支撑-钢框架结构、预应力门式刚架及预应力梁柱连接.     

大跨度四坡水装配式钢空腹网架动静力学性能分析

运大跨四坡水装配式钢空腹网架结构是马克俭院士基于钢空腹网架的一种新型的结构体系。这种新型的结构体系将古建形式融于结构理念,由斜上弦、水平向下弦、竖向腹杆构成。为了研究这种新型楼盖的力学性能,本文对北京市东站某小学屋面大跨四坡水装配式刚空腹网架屋面进行设计和研究,对比分析不同加载参数下结构主要受力构件响应分析,得到结构在多种载作用下的整体工作性能及设计施工性能分析。结果表明:大跨四坡水装配式钢空腹网架结构具有较好的受力性能,能够抵抗多种荷载作用,在设计时应对空腹网架跨中,空腹网架与柱连接部位设计杆件加强,增加截面尺寸,构件柱沿X、Y方向抗侧刚度应相近,在施工过程中,把控好关键部位节点施工质量。     

UHPC加固低强度历史建筑砖墙试验研究

为了保留历史建筑的风貌,结构外墙不能破坏,只能加固结构内部;同时为节省内部空间,结构加固层越薄越好。本试验共设计2片仿历史建筑砌体墙,砌筑砂浆强度低于1MPa,其中W1为未加固砖墙,W2采用UHPC材料40mm单面加固。通过拟静力试验,研究UHPC材料单面加固对低强度砖墙破坏模式、承载力、延性、刚度、耗能能力等的影响。结果表明:W1为剪切破坏,W2为剪切滑移破坏,且采用UHPC材料加固后,试件的承载力、刚度、延性和耗能能力及各种性能均有明显提高。     

桩端桩侧后注浆灌注桩竖向承载性能有限元分析

在现场试桩试验的基础上,考虑土体的小应变刚度,应用Plaxis程序中的小应变硬化土模型,对桩端桩侧联合后注浆灌注桩的竖向承载性能进行有限元分析。研究表明：有限元分析桩土作用时,应充分考虑土体的小应变刚度;灌注桩注浆后,桩土界面条件改善,桩侧摩阻力提高明显,相对位移减小;沉渣固化和桩端持力层强度的提高,使得桩端阻力明显增大并且发挥提前,可以在较小的桩端位移下发挥较大的桩端阻力,减少了桩体沉降量,提高了承载力,改善了灌注桩的承载性能。     

吸力桶与圆沉箱整体预制式新型离岸深水码头*

为了开发能够更好地适应软土地基和恶劣波浪条件的离岸深水码头，结合吸力桶和圆沉箱的优点，提出了吸力桶与圆沉箱整体预制式新型离岸深水码头。阐述其结构组成、平面布置和施工工艺，分析了其承载特性。该结构靠岸侧可布置泊位、靠海侧可兼做防波堤，抗浪能力强，具有承载性能好、结构刚度大、耐久性好、费用省和对环境影响小的优点，应用前景广泛。相比无隔舱的吸力桶，此新型结构通过设置内圆桶和内隔板，抗滑和抗倾覆能力大幅提高。贯入损伤对基础安装就位时的承载力有比较明显的降低作用，建议在设计中考虑。     

预制装配式RCS框架的抗震性能分析

RCS混合框架结构能发挥钢与混凝土两种材料各自的优点,为充分利用钢结构的装配优势,提出一种将预制装配式与RCS混合框架结构相结合的新型装配式RCS节点;在节点试验的基础上,基于开源软件Open SEES平台提出装配式RCS节点的建模方法,并对装配式RCS框架结构进行动力弹塑性对比分析;通过修改节点连接处的初始转动刚度,研究节点处半刚性行为对结构整体抗震性能的影响.分析表明:装配式RCS框架在8度罕遇地震作用下,结构的最大层间位移角相对于普通RCS框架有所增加,但可以满足规范的抗震性能要求;节点连接的半刚性行为对装配式RCS整体结构受力性能有显著的影响,降低节点连接处的初始刚度对增大结构周期作用明显;当连接处节点的初始刚度在半刚性范围内变化时,结构的最大层间位移角与初始刚度的关系需通过屈服机制进行精细研究.     

碳纤维加固预应力混凝土结构试验研究

主要研究了碳纤维制成织物片材粘贴到预应力混凝土构件表面用于结构补强与加固的技术特点,并分别对预应力混凝土构件在完好和破损状态下的加固效果进行了对比试验研究,分析了不同使用状态下的构件碳纤维加固对其破坏特征及承载力、刚度等方面的影响。试验结果表明：碳纤维加固预应力混凝土构件能有效的提高截面承载力,约束裂缝的发展,加固端部采用环形箍能较好地防止碳纤维剥离破坏的发生。     

船用夹芯复合材料典型节点疲劳性能试验研究

针对船用L型复合材料典型节点的损伤失效问题,进行了极限强度和疲劳性能的试验研究。分析不同载荷下夹芯板连接节点的疲劳寿命及破坏模式,揭示接头处裂缝的产生和发展的过程。试验结果表明:夹芯复合材料节点疲劳寿命和刚度随着载荷水平的增加呈下降趋势,疲劳断口处呈现蒙皮与泡沫夹芯脱粘以及蒙皮分层和纤维断裂的现象,且节点疲劳寿命具有较大的离散性。     

巨型钢框架--拉索支撑体系在水平荷载作用下的破坏性能

为了解巨型钢框架-拉索支撑体系在水平荷载作用下的破坏性能,采用倒三角和均匀分布两种水平加载模式对经抗风抗震优化后的巨型钢框架-拉索支撑结构进行Pushover分析,研究在不同水平加载模式下的出铰顺序,并考察其抗侧刚度及拉索受力特征。研究表明,在倒三角和均匀分布两种加载模式下,结构的出铰顺序基本一致,构件破坏先后顺序为巨型柱肢间支撑、巨型梁腹杆、楼层梁、柱肢。均布加载得到的抗侧刚度大于倒三角分布;拉索退出工作的时间越早,则同一层中另一侧索拉力增加得越快。     

轻钢结构在集装箱港区的应用

<正> 轻型钢结构从设计到构件制作、施工等方面对传统的钢结构进行了改进。主要是利用先进的设计软件,使受力构件更加合理、经济.以降低用钢量。另外在施工中利用构件加工工厂化、成品化,来缩短工期,加快进度。现在轻钢结构以其“投资造价低、施工周期短”的特点,被广泛应用到各种工程建设中。 本文通过对上海港外高桥四期集装箱港区轻钢结构建设的实践,探讨轻钢结构在集装箱港区建设的应用。 一、轻钢结构的应用范围 由于轻钢结构的特点,工程中较多地应用于功能性生产辅助建筑。这些建筑造型并不复杂,而且内部的功能也比较简单,如检查桥、CFS、机修车间等建筑;对于一些永久性的生活建筑轻     

板桩结构非线性有限元分析

采用有限元法对板桩结构受力特点进行了分析,结果表明,前墙入土深度和抗弯刚度对板桩结构受力特性有显著影响。入土深度一定时,前墙位移、陆侧弯矩、锚碇墙陆侧弯矩和拉杆拉力均随前墙抗弯刚度的增加而减小,前墙海侧弯矩随之增加;前墙抗弯刚度一定时,前墙陆侧弯矩、拉杆拉力随入土深度增加而减小,入土深度大于某值后,对各项影响较小。     

翼型结构蒙皮厚度优化设计方法及规律研究

翼型结构蒙皮通常可采用局部加厚设计以提高剖面惯性矩,从而获得较优的强度刚度性能。本文根据剖面惯性矩和面积的比值,提出比惯性矩概念,并对其计算公式与主要影响因素进行推导和分析;而后对比惯性矩的变化规律进行研究,给出了基于最大比惯性矩的蒙皮局部加厚优化方法,并将船舶常用舵蒙皮的最优加厚区间绘制成图谱;最后通过一算例阐述了该图谱的使用方法,并验证了该方法的有效性。     

水泥基复合材料修复和加固既有混凝土构件界面粘结性能研究进展

采用水泥基复合材料修复和加固既有混凝土构件可提高其整体性,改善构件刚度、承载力和耐久性能。本文对水泥基复合材料修复和加固既有混凝土构件的界面粘结机理和界面粘结理论模型的研究成果进行了归纳和总结,分析了不同界面粗糙度、混凝土强度及界面剂对粘结性能的影响,指出了水泥基复合材料修复和加固既有混凝土构件的界面粘结性能需进一步研究的方向。     

全局优化算法在船舶结构优化设计中的应用

为了提高船舶龙骨结构在受力过程中应力分布的均匀性和提高材料的利用率,本文采用Hypermesh软件建立了龙骨结构有限元模型,并结合其MORPH功能定义筋板形状变量,建立形状优化模型。随后,将全局优化算法与形状优化模型相结合,对船舶龙骨结构进行优化设计。结果表明,在筋板交错位置增加筋板高度能够有效提升龙骨结构整体刚度,其余位置可以采用较小的筋板高度。本文研究可为船舶龙骨结构改进设计提供参考。