检索结果-南通市图书馆

工业建筑 2012年第S1期42卷 850-852页

作者：霸虎张阔刘良志杨涛中建钢构有限公司广东深圳518040

近年来,"前卫"的设计师将钢管桁架与压型钢板相结合,创造了钢管桁架与压型钢板相结合这一新颖的抗弯结构体系。根据天津大悦城项目钢结构工程施工经验,介绍了这一结构形式的特点,并对施工过程中的关键控制点进行阐释。

关键词：压型钢板钢管桁架安全

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钢管桁架焊接缺陷的补强措施

铁道建筑 2005年第2期45卷 72-74页

作者：范晓晖中铁十八局集团第五工程公司河北高碑店074000

针对在钢管桁架施工中支管与主管、支管与支管相交的焊缝出现内凹及局部未焊透等质量缺陷状况 ,提出采用增加补强角焊缝的措施来增加焊缝强度 ,保证焊接质量。

关键词：钢管桁架补强角焊缝无损检测

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钢管桁架压杆稳定性分析及节点偏心性能研究

钢管桁架压杆稳定性分析及节点偏心性能研究

作者：娄俊杰清华大学

学位级别：硕士

近年来,采用焊接相贯节点的钢管桁架结构广泛应用于空间大跨度结构中,有关管结构的计算理论和设计方法主要是针对相贯节点的承载性能进行的,在稳定设计方面还是沿用传统的桁架理论,对压杆进行稳定计算时计算长度系数取得过大,忽略了节... 详细信息

近年来,采用焊接相贯节点的钢管桁架结构广泛应用于空间大跨度结构中,有关管结构的计算理论和设计方法主要是针对相贯节点的承载性能进行的,在稳定设计方面还是沿用传统的桁架理论,对压杆进行稳定计算时计算长度系数取得过大,忽略了节点刚度的影响。钢管桁架中,当处于最不利状态的压杆失稳时,其他构件也将会随同弯曲,对失稳构件起到约束作用。因此,构件的稳定分析应当考虑其他构件对它的约束作用,这种约束作用要从结构的整体分析来确定。针对这一问题本文选取平面矩形钢管桁架结构为研究对象,主要做了以下几方面的研究工作:首先,针对平面钢管桁架受压弦杆的面外和面内两种失稳模式,分析了两种失稳模式的影响因素,建立了失稳模式与弦杆自身面外与面内刚度比及弦杆与腹杆面外和面内的线刚度比的关系,得到了适合工程设计人员使用的失稳模式判别方法;其次,根据结构稳定的整体性特点,选择桁架的三节间构件群作为研究对象,将相邻构件对失稳构件提供的约束等效为转动弹簧约束,推导了计算临界荷载的特征方程,经过对该方程的简化,建立了构件的计算长度系数与约束构件的等效抗弯刚度系数之间的关系,并使用有限元方法对结果进行了修正,得到了适于工程设计人员使用的稳定性计算方法。由于构件的轴力作用会影响其提供的约束刚度,该方法在计算转动约束刚度时考虑了轴力作用,这是以往的计算方法中没有考虑的。为施工方便,一般K型相贯节点留有间隙,导致了节点偏心的存在,在弦杆和腹杆的端部产生附加弯矩。针对这一问题,本文使用有限元方法对钢管桁架结构进行计算分析,在考虑几何非线性和材料非线性条件下采用壳单元分析了桁架结构的整个承载过程,得到了节点偏心对极限承载力的影响规律及结构的破坏过程,据此提出了合理的设计建议;在本文的最后一部分,选取了三种采用梁单元建立的有限元模型,通过对比分析轴力和弯矩的分布情况,得到了能考虑偏心影响的简化计算模型。

关键词：钢管桁架稳定性分析失稳模式计算长度系数节点偏心

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钢管桁架结构的整体稳定性能及设计方法研究

钢管桁架结构的整体稳定性能及设计方法研究

作者：吴连杰北京交通大学

学位级别：硕士

钢管桁架结构是在网架结构的基础上发展起来的一种更能充分利用材料特性,同时将人们对建筑物功能、美观要求与经济效益完美地结合在一起的结构形式。本文利用ANSYS8.1进行建模,采用一致缺陷模态法考虑初始几何缺陷的影响,用弧长法追踪... 详细信息

钢管桁架结构是在网架结构的基础上发展起来的一种更能充分利用材料特性,同时将人们对建筑物功能、美观要求与经济效益完美地结合在一起的结构形式。本文利用ANSYS8.1进行建模,采用一致缺陷模态法考虑初始几何缺陷的影响,用弧长法追踪结构平衡路径全过程,研究了钢管桁架梁、拱及刚架的静力稳定性能,明确了结构的破坏机理和失稳模态。在此基础上,通过正交试验对上述几种管桁架结构进行了多参数、多水平分析,得到对结构稳定性影响显著的参数,进而进行单参数分析,从中得到了一些有用的结论:(1)截面宽高比、梁端约束形式和高跨比对桁架梁平面外稳定影响显著;截面宽高比对桁架拱平面内和平面外稳定影响显著;截面宽高比、高跨比和杆件截面对格构式刚架平面外稳定影响显著。(2)由于管桁架面内外截面刚度相当,且抗扭刚度较大,故桁架梁在面内荷载作用下的失稳模式是稳定的分枝型弯扭失稳。(3)初始几何缺陷对桁架拱全跨和半跨均布荷载作用下的平面内稳定性能影响显著,但对受跨中集中荷载作用的桁架拱的前屈曲路径和极限承载力影响很小。(4)全跨均布荷载作用下,随着高跨比增大,桁架拱平面外承载力增大,当高跨比介于1/40和1/25之间时,结构承载力增长率最大;当结构矢跨比f/L在0.2左右时,桁架拱的平面外稳定承载力最大。(5)参数分析结果表明,约束跨中节点的平面外位移对提高管桁架结构平面外稳定承载力十分有效,当平面外支撑个数大于3时,再增加支撑对提高承载力的效果已不明显。本文另通过对桁架梁计算结果的回归分析,得到了在设计中判断桁架梁是否会发生失稳的判别公式,方便设计人员使用。本文还对拉索拱结构进行了分析,研究了两种布索方式对结构力学性能的影响,并在此基础上给出了提高拉索桁架拱平面内稳定承载力、控制桁架拱变形的合理建议。

关键词：钢管桁架正交分析整体稳定性全过程分析索拱结构

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钢管桁架KT形空间相贯节点受力性能分析

钢管桁架KT形空间相贯节点受力性能分析

作者：周伟伟华中科技大学

学位级别：硕士

近年来,大跨度钢管桁架结构在我国得到广泛应用,其设计形式随着结构的多样化而逐渐复杂化,往往会出现多截面、多杆件贯通的相贯节点设计,使相贯节点处的受力变得更加复杂、更加恶劣,对相贯节点进行力学性能研究至关重要。本文的研究围... 详细信息

近年来,大跨度钢管桁架结构在我国得到广泛应用,其设计形式随着结构的多样化而逐渐复杂化,往往会出现多截面、多杆件贯通的相贯节点设计,使相贯节点处的受力变得更加复杂、更加恶劣,对相贯节点进行力学性能研究至关重要。本文的研究围绕武汉月亮湾户外剧场顶棚一KT形钢管相贯节点展开。首先,通过对户外剧场顶棚的整体结构分析校核了该结构在不同荷载组合下的强度、刚度和稳定性,并与规范要求进行了对比,以验证结构设计方案是否满足安全性要求。其次,依据户外剧场顶棚整体结构分析的结果,根据钢管桁架结构管件交汇节点处各管件的内力分布提取出了钢管桁架结构的最不利节点,即KT形钢管相贯节厚度、混凝土填充量等参数对节点受力性能的影响,对节点的设计方案提出了优化建议。最后,展开了针对KT形钢管相贯节点的破坏模式分析,探讨了KT形钢管相贯节点在不同管件组合受力条件下的破坏模式以及各管件作用力、灌注混凝土对节点破坏模式的影响。分析结果表明:户外剧场顶棚的应力、内力和位移的分布具有对称性,且满足规范要求,结构也具有较高的整体稳定安全系数;混凝土填充量以及合理地设计加劲肋的位置都能够显著降低管件相贯线处的应力集中,而加劲肋的厚度则对应力集中的影响较小;灌注混凝土显著提高了主管G1的承载力,但未改变主管G1的破坏形式;在主管G1与支管XG1、支管SG1共同受力条件下,主管G1的破坏形式发生改变,破坏区域也发生偏移,即受力条件的改变对主管G1破坏形式的影响更显著。

关键词：钢管桁架相贯节点有限元分析极限承载力破坏模式

钢管桁架预应力混凝土叠合板受力性能试验研究与数值模拟分析

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钢管桁架预应力混凝土叠合板受力性能试验研究与数值模拟分析

作者：王奥安徽建筑大学

学位级别：硕士

装配式建筑,作为一种现代建筑工业化的表现形式,以其施工效率高、资源可循环利用、环境污染低等优点,成为新型城镇化建设进程中的关键推动力。装配式楼板作为构成装配式建筑体系的重要组成部件,其结构性能的优劣直接影响整个建筑的质量... 详细信息

装配式建筑,作为一种现代建筑工业化的表现形式,以其施工效率高、资源可循环利用、环境污染低等优点,成为新型城镇化建设进程中的关键推动力。装配式楼板作为构成装配式建筑体系的重要组成部件,其结构性能的优劣直接影响整个建筑的质量和功能,而当前实际工程中广泛应用的钢筋桁架叠合板存在厚度大、刚度差等问题。为此,本文结合试验研究和有限元模拟分析方法,对一种克服了现有装配式楼板的不足,且显著提升了其抗裂及抗弯性能的装配整体式楼板——钢管桁架预应力混凝土叠合板进行了详细的受力性能研究,为该楼板在建设项目中更广泛的应用提供了数据支撑。主要研究内容及成果如下:(1)进行了五块钢管桁架预应力混凝土叠合单板的静载试验,根据试验加载过程中各叠合板试件的裂缝开展情况、板底位移变化、钢筋及混凝土应变等试验结果,研究各叠合板试件的整体受力性能,并分别对板宽和叠合层钢筋配置两个因素的影响进行深入分析。结果表明:各叠合板试件的叠合面粘结性能良好,且一致呈现出明显的双向受力特征,预应力的引入显著增强了叠合板的抗裂性能,有效延缓板底混凝土裂缝的开展;减小叠合板的宽度,可以减少裂缝数量,提升楼板的开裂荷载和整体受力性能;配置叠合层下部横向钢筋能够延缓横向裂缝开展,改善破坏状态时板底裂缝的分布形态,同时增强叠合板的刚度、抗裂性能及极限承载力。(2)以同尺寸现浇板为对照试件,进行了由两块钢管桁架预应力混凝土叠合单板拼接而成的拼缝叠合楼板静载试验,根据拼缝叠合板与现浇板在受力全过程中的荷载-位移曲线、荷载-应变曲线及板底裂缝分布等试验结果进行对比,分析了拼缝叠合板的破坏形态、位移变化规律、承载力及双向受力性能等。结果表明:拼缝叠合板的板底位移变化规律及裂缝分布情况与现浇板基本相同,表现出与现浇板相似的双向受力特征,同时还具备较高的刚度和承载能力,因此该拼缝叠合板可当作双向受力板来使用;受板底预应力的影响,当出现垂直拼缝方向的横向裂缝时,叠合板整体刚度才出现明显下降,进而导致位移显著增长;应变变化规律揭示了试验加载过程中拼缝板的主要受荷方向发生了转变,从非预应力方向逐步转为预应力方向。(3)通过运用ABAQUS有限元软件,构建了拼缝叠合板试件的有限元模型,并进行了全面的数值模拟分析,将模拟结果与试验实测数据对比,验证模型的准确性与合理性;基于有限元结果,对拼缝板进行补充分析和进一步的参数化分析。结果表明:叠合板拼缝处钢筋能够实现拼缝处应力的有效传递,同时各特征状态下两方向的变形分布曲线进一步验证了拼缝叠合板主要受荷方向的转变;对于拼缝叠合板受力性能,混凝土强度等级、叠合层厚度的增加及预制底板厚度的减小可显著提升拼缝叠合板的开裂荷载及极限荷载;布置拼缝附加钢筋可有效提高开裂荷载,但对承载力的提高没有明显作用,钢管桁架间距的减小可以一定程度上增强叠合板的承载能力但对于开裂前板的刚度及开裂荷载几乎没有影响。对于拼缝处钢筋受力性能,布置拼缝附加钢筋可帮助受力钢筋分担部分应力,明显改善拼缝处钢筋的受力,在楼板破坏状态下,拼缝处钢筋均未屈服;叠合层厚度及桁架间距也对拼缝处钢筋受力产生了较大影响,可通过增加叠合层厚度,减小桁架间距来推迟拼缝处钢筋的屈服,改善拼缝处的受力性能。图[73]表[13]参[75]

关键词：钢管桁架预应力混凝土叠合板双向受力分布静力加载试验数值模拟参数分析

东北师范大学体育馆体内预应力大跨度钢管桁架结构设计研究

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建筑结构 2009年第10期39卷 58-61,98页

作者：葛家琪王树张国军李健侯君坚中国航空规划建设发展有限公司北京100120 北京工业大学北京100124 东北师范大学长春130000

东北师范大学体育馆采用的是预应力大跨度钢管桁架结构体系,通过在桁架下弦钢管内部设置拉索,使索与钢管桁架共同工作,改善结构静力、动力特性和整体稳定性能。基于结构强度、弹性变形和稳定性能对预应力大跨度结构进行大量计算分析研究... 详细信息

东北师范大学体育馆采用的是预应力大跨度钢管桁架结构体系,通过在桁架下弦钢管内部设置拉索,使索与钢管桁架共同工作,改善结构静力、动力特性和整体稳定性能。基于结构强度、弹性变形和稳定性能对预应力大跨度结构进行大量计算分析研究,从三者之间关系的角度全面阐述了预应力、结构强度、变形及体系稳定性能的内在关系。研究结果可为同类结构体系的设计提供指导和借鉴。

关键词：体内预应力钢管桁架弹性变形失稳大变形稳定性能

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预应力混凝土钢管桁架叠合底板受力性能研究

西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2023年第6期55卷 791-800页

作者：吕晓贾广皓张鑫王顺山东建筑大学土木工程学院山东济南250101 建筑结构加固改造与地下空间工程教育部重点试验室山东济南250101 山东省医药工业设计院有限公司山东济南250101

为研究预应力混凝土钢管桁架叠合底板受力性能及各个结构要素对预应力混凝土钢管桁架叠合底板整体受力性能的影响,采用ABAQUS有限元软件建立模型并对数据进行分析,计算得出叠合底板试件的荷载-跨中挠度曲线关系,并将有限元计算的数据与... 详细信息

为研究预应力混凝土钢管桁架叠合底板受力性能及各个结构要素对预应力混凝土钢管桁架叠合底板整体受力性能的影响,采用ABAQUS有限元软件建立模型并对数据进行分析,计算得出叠合底板试件的荷载-跨中挠度曲线关系,并将有限元计算的数据与既有试验数据进行了对比.发现有限元软件计算模拟的荷载-跨中挠度曲线关系变化与试验测得数据基本一致,在此基础上,研究了钢管直径、钢管壁厚、底板跨度、预应力筋数量、预应力大小、混凝土强度、砂浆强度等因素对预制板承载力的影响.研究结果表明:预应力大小、钢管壁厚、预应力筋数量、灌浆料强度、叠合板跨度对叠合板承载力影响较大,混凝土强度对叠合板承载力影响较小.

关键词：预应力钢管桁架预制底板有限元模型参数分析

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钢管桁架混凝土预制底板受力性能研究

钢管桁架混凝土预制底板受力性能研究

作者：李游安徽建筑大学

学位级别：硕士

装配式建筑的特性与我国当前阶段追求高质量产品的迫切要求不约而同,满足我国精细化、有特色的城镇发展需求。钢筋桁架混凝土叠合板在装配式建筑工程中占比很高,其相比于传统建筑楼板,具有施工效率高、工程周期较短、抗震性能好等特点,... 详细信息

装配式建筑的特性与我国当前阶段追求高质量产品的迫切要求不约而同,满足我国精细化、有特色的城镇发展需求。钢筋桁架混凝土叠合板在装配式建筑工程中占比很高,其相比于传统建筑楼板,具有施工效率高、工程周期较短、抗震性能好等特点,但该种叠合板也存在许多问题,如板厚较大、在施工阶段需要设置支撑、安装步骤繁杂、钢筋向四面外出、一体化标准程度低等,不符合我国现阶段推进建筑产业工厂化、提升标准化建设在建筑工程阶段占比、提高建筑物质量的需求。为提高当前阶段叠合板的承载能力,解决现阶段叠合板应用产生的问题,在现有钢筋桁架混凝土叠合板的基础上,对叠合板结构进行改进,形成了钢管桁架混凝土叠合板。钢管桁架混凝土预制底板作为叠合板现浇混凝土层的底模,其力学性能至关重要,对四块预制底板进行均布加载试验,研究预制底板的腹杆应变、跨中挠度变化、裂缝的分布规律及上弦钢管应变,利用ABAQUS有限元软件建立有限元模型,进行数值模拟,研究钢管桁架混凝土预制底板力学性能。布置相关测点,对钢管桁架混凝土预制底板的混凝土应变、挠度变化情况、上弦钢管及腹杆的应变进行监测。分析钢管桁架混凝土预制底板在均布荷载作用下的力学性能表现,对预制底板的开裂荷载和极限荷载进行总结。改变预制底板中混凝土强度等级、钢管桁架高度、钢管桁架间距和腹杆的直径,进行参数化分析。预制底板背面裂缝主要出现在跨中位置,并随着荷载增加,向两边均匀分布。对比分析得出,提高混凝土强度等级,可以有效降低预制底板挠度,提升底板开裂荷载,使预制底板的承载能力变高,减缓预制底板裂缝产生速度。钢管桁架的高度对预制底板的影响较大,钢管桁架的高度提升可以提高预制底板的承载能力,有效降低预制底板开裂的可能,减小桁架高度会使承载能力降低,降低预制底板的整体性能;增加钢管桁架数量,减少桁架间距,能大幅提升预制底板的力学性能;腹杆直径的变化对预制底板的受力性能影响较小,从经济方面上考虑,建议使用6mm的腹杆。图[81]表[17]参[64]

关键词：钢管桁架混凝土预制底板力学性能有限元分析

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钢管桁架整体稳定实用设计方法

钢管桁架整体稳定实用设计方法

作者：黄逸群天津大学

学位级别：硕士

由于外形美观,截面的几何特性好,钢管桁架结构在工业与民用建筑中的应用日益广泛。随着结构跨度的增大,其整体稳定问题日益受到关注,如何简便、准确地确定钢管桁架整体稳定承载力仍然是工程设计中急需解决的一个问题。本文针对平面钢管... 详细信息

由于外形美观,截面的几何特性好,钢管桁架结构在工业与民用建筑中的应用日益广泛。随着结构跨度的增大,其整体稳定问题日益受到关注,如何简便、准确地确定钢管桁架整体稳定承载力仍然是工程设计中急需解决的一个问题。本文针对平面钢管桁架以及矩形截面空间钢管桁架的整体稳定性进行了深入研究,其整体稳定性取决于上弦的侧向稳定。将桁架上弦作为实腹式或格构式轴心受压构件进行稳定计算,以确定整体稳定承载力,提出了一种简便、实用的设计方法。对于平面钢管桁架,首先假定节点铰接,将桁架上弦简化为面外无侧向支撑的压杆。理论分析了荷载作用点位置以及轴力变化对其面外稳定承载力的影响,并与有限元分析结果对比,验证了理论分析的正确性。然后通过大量参数分析,拟合出了考虑节点刚度的承载力提高系数k的参数回归公式。对于矩形截面空间钢管桁架,首先通过大量非线性有限元分析,确定其整体稳定的影响因素。然后参照平面桁架的理论分析方法,研究了荷载作用点位置对不设置横隔的桁架整体稳定承载力的影响。接着通过大量数值分析,证明荷载作用在上弦时,设置横隔的桁架可以直接等效为格构式轴心受压构件进行绕虚轴的稳定计算。最后针对下弦设置交叉系杆的桁架,通过大量参数分析拟合出了考虑下弦有效刚度的承载力提高系数?的参数回归公式。实用设计方法与有限元结果吻合较好,验证了该实用设计方法的适用性和可靠性。

关键词：钢管桁架整体稳定荷载作用位置计算长度实用设计方法