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土木工程学报 2012年第8期45卷 67-73页

作者：李国强闫晓雷陈素文同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 同济大学上海200092

为研究Q460高强钢中厚板焊接箱形压弯构件的整体失稳极限承载力,采用11mm厚国产Q460高强钢中厚板制作7个焊接箱形压弯试件,试件截面宽厚比分别为18、12、8,长细比分别为35、55、80。试验内容包括:Q460低合金高强钢的材性试验,三种焊接... 详细信息

为研究Q460高强钢中厚板焊接箱形压弯构件的整体失稳极限承载力,采用11mm厚国产Q460高强钢中厚板制作7个焊接箱形压弯试件,试件截面宽厚比分别为18、12、8,长细比分别为35、55、80。试验内容包括:Q460低合金高强钢的材性试验,三种焊接截面残余应力测试,各试件初始几何缺陷测量及极限承载力试验,从而进行了面内整体失稳压弯构件的极限承载力试验研究;并且把试验结果与我国现行钢结构设计规范计算值相比较。试验研究结果表明:Q460低合金高强钢材性具有高强度,塑性性能良好等特点;Q460高强钢焊接箱形截面残余应力分布形式与普通钢材箱形焊接截面分布基本相同,但是残余应力比降低;压弯构件极限承载力试验结果明显高于现行钢结构规范设计公式计算值,所以应对Q460高强钢焊接箱形压弯构件进行近一步参数分析研究,并得出其实用设计方法。

关键词：高强钢焊接箱形压弯构件极限承载力残余应力

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Q460GJ钢焊接箱形截面柱轴压整体稳定性能研究

Q460GJ钢焊接箱形截面柱轴压整体稳定性能研究

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作者：周雄重庆大学

学位级别：硕士

高性能建筑钢材的研发应用为建筑行业带来了相当大的便利,也使得设计师的设计意图能更好的实现。我国紧随发达国家的步伐,由舞阳钢铁厂率先成功研发了国产高性能建筑钢材-GJ钢,目前已成熟掌握其生产技术。但是对于高性能钢构件在实际应... 详细信息

高性能建筑钢材的研发应用为建筑行业带来了相当大的便利,也使得设计师的设计意图能更好的实现。我国紧随发达国家的步伐,由舞阳钢铁厂率先成功研发了国产高性能建筑钢材-GJ钢,目前已成熟掌握其生产技术。但是对于高性能钢构件在实际应用中的承载力研究还非常少,而已有的对Q345GJ钢、Q460普通钢受压构件稳定承载力研究均得出了中国和欧洲钢结构设计规范规范计算值偏于保守的结论。课题组在国家自然科学基金项目(NO.51578089)的支持下对Q460GJ钢焊接箱形截面轴压构件的整体稳定承载力进行了试验和有限元研究,研究内容和主要结论如下:(1)利用切条法测量了本文设计试验构件截面上的残余应力,结果表明本批试验构件截面上分布的残余压应力峰值低于Q460普通钢钢焊接箱形截面上分布的残余压应力峰值。(2)通过对所设计的8根试验柱进行轴压加载试验,得到的试验数据表明其实际承载力高于中国以及欧洲的钢结构设计规范设计值;美国规范计算值高于试验值。(3)通过试验发现实际构件的真实整体稳定承载力与规范值之间的差距与正则化长细比以及截面宽厚比有关。(4)通过建立有效的有限元模型研究了初始弯曲以及残余应力对该批试验构件的稳定承载力影响,其结果表明初始缺陷的不利影响非常明显。(5)对本批次的试验构件进行了参数化分析,并根据参数化分析结果提出了该批Q460GJ钢焊接箱形截面轴压柱整体稳定承载力的计算建议。为后续的研究奠定了基础。本文的创新点:(1)首次对Q460GJ钢柱进行承载力研究。充分了解了试验中的Q460GJ箱形钢柱实际承载力与规范计算值之间的差距,并提出了相关的设计计算建议。(2)首次探究了Q460GJ钢焊接箱形截面上的残余应力分布,并与Q460普通钢焊接箱形截面上的残余应力分布进行了对比。(3)首次研究了初始缺陷对Q460GJ箱形钢柱承载力的影响。

关键词： Q460GJ 焊接箱形轴压整体稳定承载力

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GFRP-高强钢焊接箱形轴压构件整体稳定性能研究

GFRP-高强钢焊接箱形轴压构件整体稳定性能研究

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作者：林啟邦西安建筑科技大学

学位级别：硕士

为推广GFRP在钢结构领域的应用,将GFRP直接粘贴在高强钢焊接箱形柱外侧以延缓构件的弯曲屈曲。本文对12个不同钢材、不同GFRP粘贴层数的GFRP-高强钢焊接箱形轴压构件进行了试验研究。以试验结果为参照,在对轴压构件荷载-跨中挠度曲线进... 详细信息

为推广GFRP在钢结构领域的应用,将GFRP直接粘贴在高强钢焊接箱形柱外侧以延缓构件的弯曲屈曲。本文对12个不同钢材、不同GFRP粘贴层数的GFRP-高强钢焊接箱形轴压构件进行了试验研究。以试验结果为参照,在对轴压构件荷载-跨中挠度曲线进行有限元模拟验证的基础上,分析了钢材屈服强度、GFRP约束率、GFRP长度比、构件长细比、板件宽厚比和GFRP纤维方向抗压强度对GFRP-高强钢焊接箱形轴压构件整体稳定性能的影响。结果显示:胶粘剂的破坏对承载力提高率的影响较明显,应在纵向GFRP外侧环向粘贴GFRP以提高其与钢构件的相互作用。本文建立的有限元模型可较好地模拟该类构件的实际受力情况;GFRP沿纤维方向弹性模量的变化对构件整体稳定承载力的影响小于0.2%,因此对GFRP约束率的定义进行修正;当构件长细比小于130时,构件在达到峰值荷载前基本处于受压状态,因此GFRP纤维方向的抗压性能对构件整体稳定承载力提高率有较大的影响;当构件长细比继续增加,构件的凸面在达到峰值荷载时可能出现拉应变,说明构件长细比对构件的受力机理有较大的影响;钢材屈服强度上升到690 MPa,角部残余拉应力数值变大,截面残余压应力范围变宽,最终导致构件整体稳定系数变小;钢材屈服强度提高、截面钢板厚度增加、GFRP抗压强度降低均会导致构件承载力提高率下降,GFRP约束率增加可提高构件整体稳定承载力;截面宽厚比对构件整体稳定性能的影响较小;GFRP长度比超过70%后,承载力提高率基本不变,说明构件端部的GFRP对承载力的贡献较小;考虑正则化长细比和GFRP约束率的轴压整体稳定系数修正公式的计算结果偏安全。

关键词： GFRP 高强钢焊接箱形整体稳定轴压构件

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京基大梅沙喜来登酒店网壳边桁架加工技术

京基大梅沙喜来登酒店网壳边桁架加工技术

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首届全国钢结构施工技术交流会

作者：谭俊杨兴万中建二局深圳阳光金属构件公司

＜正＞深圳市京基大梅沙喜来登酒店网壳边桁架结构,由焊接箱形和轧制H型钢组合而成,整榀桁架分为23榀小桁架,工程量约为400t。桁架为大雁展翅起飞时的三维立体形状,在其顶部为螺旋形。整个酒店入口处网壳的荷载全部由此榀桁架来支撑。... 详细信息

＜正＞深圳市京基大梅沙喜来登酒店网壳边桁架结构,由焊接箱形和轧制H型钢组合而成,整榀桁架分为23榀小桁架,工程量约为400t。桁架为大雁展翅起飞时的三维立体形状,在其顶部为螺旋形。整个酒店入口处网壳的荷载全部由此榀桁架来支撑。桁架结构布置如图1所示。1钢结构加工特点和难点1)施工详图设计难度大主桁架为空间结构,且桁架的4根弦杆为组焊箱形,相关节点极为复杂,传统的CAD技术无法满足设计要求。2)主桁架为空间结构,且其上部为两边对称的反螺旋结构,如何保证在装配过程中的精度,以及在焊接过程中如何有效控制焊接变形,是本工程加工的难点。

关键词：酒店建筑网壳边桁架结构焊接箱形轧制H型钢组合结构网壳荷载焊接工艺控制

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