加槽钢作连接构件的空间半刚性梁柱节点有限元分析

基于半刚性梁柱弱轴端板连接一般将端板与柱的腹板连接或者将端板焊接于柱的2个翼缘间,端板与柱腹板连接对柱的腹板有削弱作用,端板焊接在柱的2个翼缘之间会因为柱翼缘板厚的限制而不易施焊,因此,提出一种既容易焊接,又对柱的腹板没有削弱作用的连接:加槽钢作连接构件的半刚性弱轴端板连接。运用用有限元软件ABAQUS建立强轴弱轴共存的空间半刚性梁柱端板连接节点的非线性有限元模型,采用合理的材料本构关系,在试验验证的基础上,分析了强、弱轴在5种荷载工况作用下的转动特性,以模拟实际工程中角柱、边柱和中柱上强、弱轴节点的实际受力状态。研究结果表明:加槽钢作连接构件的弱轴端板连接避免了对柱腰板的削弱,具有良好的变形能力,属于典型的半刚性连接;强弱轴同时加载时节点的承载力基本一致,但节点的初始刚度有较大区别;本文提出的结点构造可为实际工程提供参考。     

梁柱半刚性连接的钢框架非线性分析

考虑连接的半刚性以及构件的几何非线性的影响,采用二阶非线性分析方法对半刚性连接钢框架进行分析,推导考虑轴力和剪切变形影响的刚性梁柱单元刚度矩阵和半刚性梁的单元刚度矩阵,并编制了相应的程序计算钢框架的内力和位移.算例结果表明,考虑连接的半刚性,节点约束程度减弱,钢框架横梁跨中弯矩和柱底弯矩增大,梁端弯矩减小;节点半刚性连接和二阶效应对钢框架受力性能有明显影响.     

半刚性连接钢框架内力及侧移的近似计算

考虑梁柱连接的半刚性及P-Δ效应,对结构力学中的弯矩二次分配法和D值法进行修正。采用三参数力学模型模拟半刚性钢框架梁柱节点梁的弯矩-转角性能,用螺旋弹簧模拟节点连接的半刚性,推导了杆端弯矩,转动刚度,传递系数的计算公式。对梁柱刚度进行修正,提出半刚性连接钢框架内力及侧移的近似计算方法。算例表明,梁柱连接的半刚性使结构的内力发生重分布,P-Δ效应使层间侧移增大,设计时必须考虑连接的半刚性及P-Δ效应的影响。本文方法简捷明了,满足精度要求,便于工程实际应用。     

半刚性联轴节主、从动盘连接螺栓松脱原因及处理

针对柴油机半刚性联轴节主、从动盘连接螺栓松脱的故障,结合现场分析,针对产生松脱的3个原因提出了解决处理方法并制定了防范措施,对处理主、从动盘的联接螺栓松、脱故障具有较好的指导作用.     

大跨度半刚性站台雨棚结构设计与分析

以长春站无站台柱雨棚为工程背景,对大跨度半刚性站台雨棚的结构选型、整体计算及非线性分析进行介绍,提出拉索与雨棚柱的合理夹角、拉索的初始力是该类半刚性风雨棚设计的关键,并应用SAP2000有限元软件进行数值对比分析,得出合理夹角范围及初始力。     

路堤下刚性桩复合地基稳定性分析方法研究

研究目的:现阶段刚性桩复合地基稳定分析理论工作落后于工程实践,亟需开展路堤下刚性桩复合地基失稳破坏特性及稳定分析方法研究,建立与刚性桩复合地基破坏模式相匹配的稳定分析方法.研究结论:(1)刚性桩复合地基的失稳破坏模式包括滑移破坏、弯拉破坏、弯压破坏、倾覆破坏以及桩间土绕流破坏;(2)刚性桩复合地基可采用基于破坏模式的稳...     

上承钢板梁刚性连接加固方案计算分析

提出了列车、上承式钢板梁桥空间振动的有限单元分析模型，采用计算机模拟方法，分别计算了提速列车与上承钢板梁桥刚性连接加固前后的空间振动响应，检算该桥加固措施是否合理，有效，所得结果可供决策部门参考。     

上承钢板梁刚性连接加固方案计算分析

提出了列车、上承式钢板梁桥空间振动的有限单元分析模型,采用计算机模拟方法,分别计算了提速列车与上承式钢板梁桥刚性连接加固前后的空间振动响应,检算该桥加固措施是否合理、有效,所得结果可供决策部门参考.     

FRP插接式T型节点连接方式试验研究

对三种连接方式(胶接、栓接、胶栓连接)的T型节点进行静力试验,利用Patran有限元软件对试验数据建模分析,对比其力学性能方面的优缺点,并对影响节点连接的胶接长度进行参数分析。结果表明,胶栓连接结合了胶接和螺栓连接两种连接方式的优点,胶栓连接节点的承载力高、刚度大,同时具有一定的延性。胶接长度超过一定范围对节点受力影响不大,反而降低了节点的延性,胶接长度35~50 mm较为合适。     

梁柱外伸端板连接节点的计算模型

钢框架中普遍采用的外伸端板连接是典型的半刚性节点连接,其极限承载力和初始刚度受到多种因素的影响。根据节点的传力特点,分别计算各组件的极限承载力和初始刚度,提出了外伸端板连接节点极限承载力和初始刚度的理论计算方法;通过与试验和有限元结果对比表明该计算方法具有足够的精确性。采用已有的三参数模型,对节点的弯矩-转角关系进行模拟。并对影响外伸端板连接性能的各因素进行了深入的探讨,为工程设计提供参考。     

榫卯式连接钢框架节点承载力性能研究

提出了一种新型钢结构梁柱连接节点——方钢管榫卯节点。对由该节点连接的钢框架结构进行了静力载荷试验,得到梁跨中和端部节点荷载-位移曲线,以及框架不同部位荷载和应变图,分析了试验的结果;并根据试验模型进行了计算机非线性有限元分析,分析了节点处构件不同截面尺寸对节点承载力的影响。提出了方钢管榫卯节点承载力的计算公式,并将它与试验结果进行了比较,比较接近。试验表明:这种新型榫卯节点承载力高,从设计原则看是可行的。     

基于落石计算的半刚性拦石墙设计

为克服传统刚性拦石墙截面大、场地适宜性差、抗冲击能力有限的不足，提出一种半刚性拦石墙结构。该结构以桩板体系为主要受力构件，背后填筑缓冲土堤，在有效增强结构抗冲击力能力的同时，保证结构体系布设的灵活性和场地的适宜性。半刚性拦石墙的布设应在对陡崖沿线所有代表性剖面落石运动路径预测和弹跳高度计算的基础上，结合现场地形情况，优选坡度缓、落石弹跳高度小、运动速度小、远离被保护对象的位置，其走向延伸长度选取保护区段长度加5～10m长的安全储备，有效拦截高度选取走向沿线各计算剖面落石最大弹跳高度加1m高的安全储备。改进了落石冲击力计算方法，并以落石对缓冲土堤的冲击力和土压力为荷载依据进行半刚桂拦石墙的结构设计。     

基于数学模型的半刚性基层配合比设计研究

为研究数字模型对于半刚性基层配合比设计影响,依托成都经济区环线高速公路蒲江至都江堰段主线工程,通过幂函数模型构建了1种骨架密实型、2种悬浮密实型水泥稳定材料级配,进行了3种级配的水泥稳定碎石配合比设计,并采用无侧限抗压强度试验进行验证,分析其适用性。结果表明:采用幂函数模型可以在降低水泥用量的前提下拟合满足公路路面基层施工技术细则对于极重和特重要求的级配类型,骨架密实型水泥稳定碎石混合料可以采用相对更少的水泥用量,获得较大的强度。     

半刚性基层沥青路面低温收缩开裂性能研究

通过对沥青路面结构温度场和沥青路面低温开裂的形成机理研究,指出沥青路面的低温开裂有低温收缩、温度梯度开裂两种主要形式,其中温度梯度开裂是沥青路面低温开裂的主要原因。文章较详细地分析路面低温开裂的机理和类型。     

由制动拉杆刚性连接造成缓解不良的改进措施

60 t敞车提速改造后制动拉杆、连接杠杆、杠杆托架、杠杆支点座间均采用圆销连接的组装方式,由于是刚性连接,车辆制动或缓解时各连接件间在重力的作用下产生摩擦阻力,由摩擦阻力造成车辆在制动后前制动杠杆缓解不良.针对此种现象进行分析,提出改进方案,消除提速改造车辆由制动拉杆刚性连接而引起的前制动杠杆缓解不良现象.     

半刚性防护系统试验与多跨模型数值分析

为研究半刚性防护系统的抗落石冲击能力,开展了2组足尺落石冲击试验,研究了该系统的变形特征和传力机理,明确了其两阶段传力工作状态。基于LS-DYNA进行落石冲击整体系统的全过程模拟,对试验和数值仿真结果的钢绞线内力、特征点位移、钢柱应力进行对比,二者吻合较好,验证了计算模型的正确性。在此基础上,开展了5、7、9、15跨模型的数值分析。计算结果表明:7跨模型为最不利工况,落石位移、钢绞线拉力较大;当采用3跨模型作为等代模型时,落石位移宜增大5%,直接承受冲击的钢绞线内力宜增大20%,未直接承受冲击的钢绞线内力宜增大15%;引入钢绞线拉力衰减系数,直接承受落石冲击的钢绞线拉力衰减最多,越靠近钢柱自由端,其拉力衰减越少;随着跨数增加,边跨的边界效应逐渐降低,端柱的屈曲和应力集中现象得以缓解,7跨以上模型端柱不再屈曲,并对比了系统中主要构件的耗能分布以及系统的性能曲线。研究结果为半刚性防护系统的设计提供了理论基础。     

动车组高压半刚性电缆终端动态运行特性研究

随着动车组配属列数和运行时间的增加,近年来全路发生多起运营过程中的车顶高压半刚性电缆终端绝缘失效对地放电故障,造成一系列事故影响。文中分析了动车组车顶高压半刚性电缆终端的典型事故,进行了200～300 km/h速度级下的半刚性电缆终端运行振动试验,获得了该型动车组电缆终端的运行振动特性数据,从设计、制造、检测、试验研究等方面给出了对车顶高压半刚性电缆终端运用的优化建议。     

梁拱组合体系桥整体节点有限元分析方法对比研究

采用基于力边界条件的节段模型分析方法、基于位移边界条件的节段模型分析方法以及多尺度模型分析方法,对大跨度梁拱组合体系桥梁中的某个整体节点进行有限元仿真分析,并结合现场试验,分析该整体节点的力学性能,对比研究梁拱组合体系桥梁复杂整体节点结构有限元分析方法。研究结果表明:各测点的理论值与实测值差异大多在20%以内,较为吻合;由于整体节点的处理方式不同,导致整体节点的节段模型计算结果与多尺度模型计算结果有所差异;对于复杂梁拱组合体系桥梁局部结构分析,多尺度模型分析方法能够较准确的描述其实际状态和刚度,具有较高的分析精度。     

安巴机场航站楼钢梁-钢筋混凝土柱连接节点施工技术

安巴机场航站楼钢梁与钢筋混凝土柱连接节点采用钢梁贯通型节点型式,通过钢构在国内制作,现场加强预埋件安装控制,解决了钢梁-钢筋混凝土柱连接难题,该施工技术可供海外其他类似工程施工借鉴和参考。