楔形截面悬臂钢梁楔形倾角变化对钢梁临界荷载的影响研究

利用有限元软件ANSYS对多组楔形截面悬臂钢梁进行模拟,分析楔形倾角的变化对钢梁临界荷栽的影响,对于楔形变截面构件稳定性理论的发展具有理论意义,也可为该类型结构的稳定性研究提供比较合理的参考.     

弹性约束条件下H型截面钢梁的弹性稳定性分析

根据薄壁构件弯曲与扭转理论,在弹性约束条件下对H型截面构件的势能方程进行推导,并由最小势能原理,导出了弹性约束条件下H型截面构件稳定计算的单元刚度矩阵。分析了常见荷载作用时连续线弹性侧移约束的H型截面简支钢梁的弹性屈曲荷载,计算结果与Trahair的半解析解进行对比,证明了本方法计算结果正确。结果表明:在设计中若考虑弹性侧移约束的作用,可以显著地提高H型截面薄壁钢梁的稳定性。     

铁路中等跨度抢修钢梁整体稳定性有限元分析

在抢修钢梁设计中,稳定性问题至关重要。介绍了32m铁路新型抢修钢梁的结构特点,分析了影响铁路中等跨度抢修钢梁整体稳定性的因素,通过有限元分析计算说明新型铁路中等跨度抢修钢梁的稳定性是满足规范要求的。     

混合设计的高性能钢梁抗弯性能试验

采用两点加载的方式,对3片混合设计的高性能HPS 485 W工字钢梁进行抗弯性能试验,分析了截面几何参数对试验梁抗弯承载力、弹塑性变形和破坏形态的影响。结合跨中单点加载的试验结果,对比分析了不同加载方式对试验梁抗弯承载力的影响,建立了能够准确模拟试验梁抗弯过程的有限元模型,在非厚实截面范围内对混合设计的高性能钢模型梁进行了关键参数的数值分析。分析结果表明：对两点加载的试验梁,抗弯破坏形态为纯弯段区出现受压翼缘与受压区腹板的局部屈曲;随着翼缘宽厚比的降低,钢梁的塑性转动能力明显提高;随着腹板高厚比的增加,钢梁的抗弯强度和延性均会降低;对相同几何尺寸的模型梁,加载方式改变时,钢梁的抗弯过程相似,但控制钢梁失效的破坏形态不同;对混合设计的钢梁,建议腹板与翼缘材料强度等级差不大于2个强度等级。     

既有铁路抢修钢梁通车性能分析

为保障铁路高效安全的运行,并最大程度的发挥既有抢修钢梁的潜力,对既有抢修钢梁按照现行新的规范和列车运行状态进行重新计算,并对结果进行分析研究。既有铁路抢修钢梁的设计荷载、限速要求、受力变形情况等指标难以适应现代铁路发展趋势。应利用新的理论和新的手段去分析钢梁特性,以设计出符合现代铁路需求、满足平战要求的新型铁路抢修钢梁。     

新型铁路抢修钢梁的研究方略

根据我国铁路抢修钢梁的现状及发展要求，说明开展新型铁路抢修钢梁研究的必要性。通过对国内外既有抢修钢梁特点的分析，提出新型铁路抢修钢梁需研究的方向及主要问题，并对其中应考虑的因素提出了建议。     

隧道开挖中楔形掏槽施工技术研究

楔形掏槽是斜眼掏槽中较易掌握的掏槽方式,其适用性较强,施工进尺较大,目前凡手持风钻进行爆破开挖的爆破作业,大多采用此方式.楔形掏槽工作方法在实践中有进一步创新,如采用大角度大抵抗线、加大掏槽高度、加大掏槽深度、加大单孔装药量,加大掏槽炮孔同段装药量等,但在应用时需根据地质情况合理加以选用,否则会影响嗣岩稳定性.介绍了楔...     

钢梁吊装吊点的三维有限元分析

文章以ABAQUS有限元分析软件为工具,建立钢梁三维有限元模型。通过施加载荷和边界条件,对给定起吊条件下钢梁起吊点进行了有限元分析,并做了相关理论计算,重点讨论了两种起吊点的受力情况,对于钢梁起吊点的选择提供了理论依据。     

楔形分段掏槽爆破减振效应研究

为研究隧道楔形分段掏槽爆破方法的减振效率,基于岩体微差破岩理论,推导楔形分段掏槽爆破参数的确定方法,并运用LS-DYNA3D程序对楔形常规掏槽爆破和楔形分段掏槽爆破时爆破近区应力波传播过程及质点振动速度进行仿真计算分析,结合数值模拟结果和工程实际情况,开展楔形常规掏槽爆破和楔形分段掏槽爆破现场对比试验,结果表明:楔形分段掏槽爆破中炮孔底部有效应力峰值和压缩破坏深度分别约为楔形常规掏槽爆破的1.64倍和1.66倍,槽腔更易达到设计深度;模型中岩体顶面和背面平均减振效率分别达到11.53%和22.45%,但侧面平均减振率仅0.21%;楔形分段掏槽爆破方法可将掏槽爆破振动强度降低30%以上,且施工效率略有提高.      

关于铁路钢梁桥冬季养护维修主要问题的分析

铁路钢梁桥受冬季温度变化的影响,各部结构受力及变形较大。结合钢梁桥日常养护维修遇到的实际问题,对冬季钢梁桥容易发生的病害和主要的维修作业项目进行总结,以更好的指导钢梁桥的冬季养护维修工作。     

门式刚架柱滞回性能研究

根据门式刚架楔形H型钢柱失稳时局部和整体相关屈曲的特点,提出能考虑其相关屈曲特征和滞回性能的数值模拟方法.通过8根大宽厚比楔形钢柱的试验结果与数值模拟和理论数值解的比较表明,数值模拟方法是一种研究大宽厚比楔形构件滞回性能的有效方法.选取一组工程常用构件进行往复荷载作用下的数值模拟分析,比较腹板宽厚比的影响,认为此类构件具有一定的延性和耗能性能,证明《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》中的相关规定偏于不安全.     

钢管混凝土劲性骨架拱桥施工阶段稳定分析

阐述了钢管混凝土拱桥的稳定分析理论,通过一个工程实例分析了其在施工过程中的线性和非线性稳定性,得到了两种情况下各个施工阶段的稳定安全系数。对钢管管内混凝土采用合理的灌注顺序,以及在施工中设置辅助设施均可以提高结构整体稳定性,保证施工安全。在施工稳定性分析中应考虑非线性的影响。     

起重机设计中受弯构件整体稳定性问题研究

钢箱梁的整体稳定性好,现行的《起重机设计规范》仅通过限制钢箱梁截面的高宽比（即h/b0≤3.0）来保证其整体稳定性。随着钢结构技术的不断进步,所用钢材的强度越来越高,特别是某些特种设备由于工程环境的限制而采用高而窄的箱梁,其截面的高宽比就有可能突破《起重机设计规范》中的相应规定。以《钢结构设计规范》为依据,采用有限元分...     

钢管混凝土劲性骨架拱桥施工稳定性研究

通过一个工程实例,分析了钢管混凝土拱桥的稳定分析理论,在施工中考虑线性和非线性稳定性,得到了2种情况下各个施工阶段的稳定安全系数。对钢管管内混凝土采用合理的灌注顺序,以及在施工中设置辅助设施均可以提高结构整体稳定性,保证施工安全。在施工稳定性分析中应考虑非线性的影响。     

Effect of orthogonal stiffeners on the stability of axially compressed steel jacking pipe

Load conditions for steel pipe-jacking are complex during the construction stage. The stability of steel jacking pipe has been an increasingly important problem as jacking forces, pipe diameters and jacking distances increase. However, there are no standards for pipe reinforcement, for prevention of buckling, or for remedying pipe that buckles when being jacked axially. Past experience suggests that stiffeners can effectively reinforce the structure. This study analyzes the effect of different stiffeners on the stability of steel jacking pipe under axial compression using finite element analysis. The results suggest that the stability of steel jacking pipe can be significantly improved by using orthogonal stiffeners, in terms of engineering costs and construction space inside the pipe. Based on current engineering practice, the application of orthogonal stiffeners is discussed. This study provides a useful reference for the design and construction of steel jacking pipe.     

基于滑移理论的大跨径钢管混凝土拱桥稳定性分析

钢管混凝土结构在桥梁及建筑工程中得到广泛应用,而钢管和混凝土之间的黏结滑移性不仅对钢管混凝土结构承载力有影响,而且对其稳定性也有较大影响。在研究了钢管与混凝土的黏结理论的基础上,建立了钢管与混凝土之间黏结的本构关系,利用现有结构分析程序采用黏结滑移单元实现了这种本构关系下的模拟和分析,通过示例说明了钢管与混凝土的黏结程度对钢管混凝土拱桥的整体屈曲荷载和安全稳定性系数的影响,研究结果表明如果以黏结紧密且无相对滑移为设计依据,所得出的拱桥的稳定性结果偏于不安全。     

基于滑移理论的大跨径钢管混凝土拱桥稳定性分析

钢管混凝土结构在桥梁及建筑工程中得到广泛应用,而钢管和混凝土之间的黏结滑移性不仅对钢管混凝土结构承载力有影响,而且对其稳定性也有较大影响。在研究了钢管与混凝土的黏结理论的基础上,建立了钢管与混凝土之间黏结的本构关系,利用现有结构分析程序采用黏结滑移单元实现了这种本构关系下的模拟和分析,通过示例说明了钢管与混凝土的黏结程度对钢管混凝土拱桥的整体屈曲荷载和安全稳定性系数的影响,研究结果表明如果以黏结紧密且无相对滑移为设计依据,所得出的拱桥的稳定性结果偏于不安全。     

钢渣沥青混合料体积参数测定与水稳定性影响机理

通过浸渍试验测定了不同粒径钢渣集料的有效相对密度, 提出了钢渣沥青混合料体积参数的确定方法, 采用残留稳定度、冻融劈裂强度比与沥青膜厚度对不同钢渣掺量的沥青混合料水稳定性进行评价, 借助X射线荧光光谱分析、扫描电镜试验和压汞试验, 从钢渣化学组成与微观结构方面分析了钢渣对沥青混合料水稳定性的影响机理。分析结果表明: 对于钢渣等吸水性较大集料, 采用浸渍试验实测的有效相对密度较计算法得到的有效相对密度增大了1.5%, 更接近集料的实际有效相对密度, 因此, 采用浸渍试验确定的钢渣沥青混合料体积参数更加合理; 随着钢渣掺量增大, 钢渣沥青混合料水稳定性逐渐提升, 当钢渣掺量为70%时, 钢渣沥青混合料的残留稳定度提高了12%, 冻融劈裂强度比提高了13%;钢渣沥青混合料沥青膜厚度随钢渣掺量增大而增大, 当钢渣掺量为70%时, 沥青混合料的沥青膜厚度增大了13%, 较厚的沥青膜可有效防止水分入侵, 并增大集料表面“结构沥青”含量, 从而提高钢渣沥青混合料的水稳定性; 钢渣沥青混合料沥青膜厚度计算值为67μm, 由于其水稳定性与沥青膜厚度正相关, 故推荐基于水稳定性的钢渣沥青混合料的沥青膜厚度为7μm; 钢渣呈超碱性, 表面多孔隙, 孔隙内部结构复杂, 增大了钢渣集料与沥青间有效接触面积, 并形成较好的机械咬合力, 提高了钢渣集料与沥青之间的黏结性, 可显著改善沥青混合料的水稳定性。      

兰州雁盐黄河大桥横梁吊装方案比选及其稳定性评估

兰州雁盐黄河大桥为下承式三跨连续钢管混凝土刚架系杆拱桥,本文就横梁吊装施工方案调整后在施工阶段和成桥状态进行了静力计算与稳定评估,验证了调整后施工方案的可行性并取得了很好的经济和社会效益。