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国家游泳中心"水立方"的多面体空间刚架结构中.采用了配合方钢管、且承受轴力与弯矩共同作用的焊接空心球节点.本文的主要目的是通过试验研究轴力、弯矩及两者共同作用下方钢管焊接空心球节点的受力性能和承载能力,为理论公式提供佐证,共选择了3种不同规格球径的6个节点.本文较详细地介绍了在轴力、弯矩及两者共同作用下方钢管焊接空心球节点模型试验过程,包括为实现轴力与弯矩共同作用的荷载条件而设计的试件、加载装置以及测点布置、加载方案等.对于模型的应力发展过程及试验结果,也逐一进行了分析.试验结果表明,有限元计算的可靠性是有保证的:节点承载力随弯矩的增大而减小. 相似文献
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传统地铁上盖钢框架整体结构的性能分析角度单一,忽略了对框架结构的荷载与位移之间的关系分析,导致分析结果的可靠性较低,对地铁上盖钢框架整体结构的抗侧力性能进行试验分析。利用某地铁的上盖建筑所采用的结构设计和工程概况等信息数据,对地铁上盖钢框架结构的抗侧力数据进行计算,根据计算结果分别从框架刚度、侧向刚度、荷载与位移之间的关系等方面对地铁上盖钢框架整体结构的抗侧力性能进行试验分析。试验结果表明,所提方法可以较好的对框架刚度、侧向刚度理论分析结果的正确性进行验证。在建设地铁上盖时,它的承受荷载和层间角位移最好要小于它的极限荷载和最高位移值。试验分析结果为地铁上盖建筑提供了良好的参考依据。 相似文献
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目的 研究异型柱钢筋混凝土高层框架结构危险部位的受力情况,以及结构整体的静力和动力分析。方法应用ANSYS有限元程序对沈阳五爱市场三期工程的一座20层钢筋混凝土异形拄框架结构的四星级酒店进行建模、计算并进行分析。结果得出该结构在静力荷载下的位移和内力,并进行了模态、地震模拟,得出了结构的前6阶频率、振型和地震作用下节点的时间历程曲线。结论有限元软件可以模拟、分析异型拄钢筋混凝土框架结构,为Y型柱设计提供了理论依据。 相似文献
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在罕见强地震作用下,准确估计强震作用下的梁-柱结构推覆侧向承载力,预测梁-柱结构的最大弹塑性层间位移,是进行建筑框架设计,提高建筑抗震性能的重要方面。在梁-柱单元模型是杆系结构有限元结构力学分析的基础上,通过多子台地震模拟振动台系统,研究地基变形与整个梁-柱结构体系的动力特性,按照相似理论设计试验模型,考虑SSI效应的地震动输入,基于选用的合理的阻抗函数,提出针对具有整体型屈服机制的梁-柱结构推覆侧向承载力离散估计方法,得出估计公式和分析流程。实验结果表明,该估计方法能准确判断各层出现软弱层破坏机制的可能性大小,较好地预测框架结构的弹塑性地震响应,指导建筑结构的可靠性设计。 相似文献
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通过几年的钢结构设计,探讨一下有关钢结构稳定方面的一些内容。本文针对钢结构稳定设计提出了在设计过程中设计人员应须明确了解的一些基本概念,以便设计人员参考。强度问题是指结构或者单个构件在稳定平衡状态下由荷载所引起地最大应力（或内力）是否超过建筑材料的极限强度,因此是一个应力问题。极限强度的取值取决于材料的特性,对混凝土等脆性材料,可取它的最大强度,对钢材则常取它的屈服点。稳定问题则与强度问题不同,它主要是找出外荷载与结构内部抵抗力间的不稳定平衡状态,即变形开始急剧增长的状态,从而设法避免进入该状态,因此,它是一个变形问题。如轴压柱,由于失稳,侧向挠度使柱中增加数量很大的弯矩,因而柱子的破坏荷载可以远远低于它的轴压强度。显然,轴压强度不是柱子破坏的主要原因。 相似文献
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高扬程超深井潜水泵工作时,转子上作用的轴向力很大,水泵轴将轴向力传向电动机轴,将造成电动机转子的重负,影响电泵机组的正常运行。为此针对高扬程超深井潜水泵的结构,根据轴向力产生的因素,采用止推轴承室装置平衡轴向力,并通过分析计算,验证了轴向力是平衡的。 相似文献
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多支挤扩灌注桩也叫DX桩,通过有限元数值模拟,从研究DX桩单桩承受竖向荷载时的轴力以及侧摩阻力沿桩身的分布入手,分析桩顶荷载在各扩径体上的分配以及各扩径体分担荷载的发展过程,并比较了不同桩型轴力特点,揭示了DX桩单桩承载机理,为合理设计该类桩提供了依据。 相似文献
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研究线性荷载下混凝土梁抗拉强度幂值函数预测模型,对筋混凝土柱的拟静力试验进行模拟分布,构建钢筋混凝土柱状结构下的应力损伤模型,实现对混凝土梁抗拉强度幂值函数预测,对提高建筑物的强度具有重要意义。进行混凝土抗拉强度线性徐变的本构关系分析,综合考虑混凝土的材料非线性效应与时间非线性效应,根据低短期荷载模型设计混凝土结构的非线性徐变多块结构化网格,得到线性荷载下的混凝土梁多块结构化网格模型。试验采用4点弯曲分级加载方式,分别是试件DSHCW-1、试件DSHCW-2、试件DSHCW-3和试件DSHCW-4,进行幂值函数预测。得到不同等级地震作用下的剩余抗拉强度与承载力数值分析,构建混凝土的抗拉强度滞回曲线,实验结果得出,采用该试件模型,能有效提高混凝土梁的抗拉强度,通过对幂值函数准确预测,对混凝土梁结构的强度提高有较大贡献,为高层建筑抗震设计计算或加固提供数学模型和理论基础。 相似文献
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《科技通报》2017,(1)
对水平与轴向荷载作用下单桩内力变形的求解提出了一种状态空间法。首先,根据线弹性地基反力理论、Euler-Bernoulli梁理论和桩单元平衡条件,建立了地面以上及以下桩身响应的状态方程,其中桩周土体对桩的反力采用三参数模型来模拟。其次,为了使上述状态方程线性化,将地面以上和以下桩身等分为若干桩段,并设各桩段上的地基反力系数、轴力与自由段上水平分布荷载都为常数,建立了地面以上及以下各桩段响应的线性化状态方程。第三,利用桩顶、桩底条件以及各桩段之间的位移内力连续光滑条件,得到了水平轴向荷载共同作用下桩变形内力的状态空间解,编制了计算程序。最后研究了轴向荷载对桩顶水平位移和桩身最大弯矩的影响。计算结果表明:本方法和程序是易于使用且可靠的;当轴向荷载或者水平位移较大时,轴向荷载对桩身弯曲响应的影响很大。 相似文献
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《科技通报》2015,(9)
拱形建筑的抗震性能特征分析数据量较大,导致传统的弹塑性时程分析方法由于工作量过大,计算过程复杂,不利于工程师完成设计,提出一种基于模态的Pushover抗震分析方法,对南塔塑造哑铃型承台模型以及分离式承台模型。在地震的影响下求出多自由度体系的动力平衡方程,对某阶振型参与质量和振型贡献参与质量比进行计算。在对侧向荷载分布进行分析的过程中,研究和拱形建筑墩节点相应的数阶振型。依据拱形建筑工程特点以及结构的重要性,采用地震水平II概率水平的地震加速度时程。对两种模型前5阶振型周期和振型进行分析。拱形建筑地震反应实际应用结果表明,分离式承台可增强主塔结构的抗震性能,而哑铃型承台可增强主塔基础的抗震性能,应综合分析对动轴力和弯矩的作用,才能准确选择有助于桩基础抗震性能的模型。 相似文献
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《黑龙江科技信息》2016,(27)
传统钢桁架+钢筋混凝土管柱形式的空冷支架结构体系在地震高烈度区已不能满足百万千瓦机组火电厂对结构使用性能的要求。本文提出钢斜撑+钢横杆+钢桁架+钢筋混凝土管柱的新型空冷支架结构体系,并对其受力性能及抗震性能进行分析研究。选取原型结构建立ansys模型,进行静力性能分析、动力性能分析,探讨原结构体系、添加斜撑结构体系与添加斜撑和横杆结构体系的受竖向荷载、受水平荷载以及地震作用下的变形性能。结果表明:钢斜撑+钢横杆+钢桁架+钢筋混凝土管柱空冷支架结构体系的抵抗静力载荷变形能力强,结构在地震作用下各节点变形位移小,能够满足高烈度区大容量机组的抗震要求。 相似文献
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双钢管混凝土短柱抗折强度测试是建筑坚实程度检测中的重要组成部分。将构件长径比设置为3,构件高设置为900 mm,外钢管外径设置为300 mm,依据构件材料相关规程制度,将构件混凝土等级设置为C40,钢材的型号为Q235。依照参数设定,对3个参数相同的双钢管混凝土短柱构件正截面抗折强度进行测试。构件安装完毕,通过分级加载方式完成测试,且当荷载接近极限抗折强度时,采用慢速连续加载的形式施压,并连续记录与每一级荷载相应的应变片显示值。根据施压过程和得到的荷载与抗折位移间关系,计算构件抗折强度值。相关实验表明,在构件外层钢管轴向形变中,两个观测点获取的数值比较接近,且在弹性阶段,各个观测点所得数值几乎呈重合趋势;在钢管内层轴向形变中,能够显著观察出构件1钢管没有进入屈服阶段,原因应该是钢管内层尺寸相对较小;与当前方法比较,所提方法模拟值与实际值拟合度更高。综合各种实验结果,所提方法性能完善,可靠性高。 相似文献
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纤维增强塑料(FRP)是一种应用于土木工程结构加固的新型复合材料。本文提出了一种新的碳纤维增强塑料(CFRP)加固方法,在偏压异形柱受拉破坏一侧嵌贴碳纤维板,受压破坏一侧植入碳纤维筋。考虑初始预裂程度、CFRP板槽数量、嵌贴长度、钢筋混凝土(RC)柱柱高、长细比等试验因素,研究了CFRP组合式加固RC柱的性能与效果。结果发现,经CFRP组合式加固后,RC柱的极限承载力显著提高,在受压侧植入CFRP筋,能有效的控制裂缝扩展,增加RC柱的延性。采用有限元软件ABAQUS对CFRP组合式加固RC柱试验进行了有限元模拟,得出了RC柱的荷载-位移(P-S)曲线,与试验数据较吻合,验证了此种加固方法的可行性,并为加固工程施工提供借鉴。 相似文献
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《科技通报》2017,(8)
提出一种基于有限元软件的混凝土在宿迁市低层装配式结构建筑中的应用性能研究方法。该方法先利用钢框架和预制混凝土抗侧力墙组成的混凝土装配式结构模型进行竖向荷载作用下的试验研究,考察混凝土在宿迁市低层装配式结构建筑中的施工阶段和使用阶段的竖向荷载在钢框架和抗侧力墙体之间的分配关系以及框架梁挠度的变化规律,在此基础上通过与现场支模并整体浇筑而形成的现浇结构进行对比,并结合有限元软件分别对混凝土装配式结构和现浇结构进行低周往复加载计算,由此完成混凝土在宿迁市低层装配式结构建筑中应用性能的研究。实验结果表明,所提方法不仅具有较高的统计精度,同时为装配式结构建筑设计和施工安装提供重要的理论依据。 相似文献
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针对当前方法存在单调荷载作用下位移曲线的变化与实际结果吻合度低、在大变形下混凝土框架结构的受力特性较差的问题,提出基于有限元分析的高性能泵送混凝土框架结构变形研究方法。首先,简单介绍了混凝土框架结构的受力特点;其次,通过内力来确定混凝土的预应力配筋,获得使用荷载时的性能参数,构建混凝土框架横梁各段曲线方程,当正负等效荷载总和等于零时,可以减小混凝土框架结构梁端反力给柱轴力所带来的影响,在此基础上,对混凝土框架结构的最大裂缝进行计算,能够得到混凝土框架构件的等效应力等条件;最后,利用有限元构建混凝土框架结构的平衡方程,对高性能泵送混凝土框架结构变形进行分析。最终实现了对高性能泵送混凝土框架结构变形研究。试验结果得到,在对高性能泵送混凝土框架结构变形研究时,提出方法在单调荷载作用下位移曲线的变化更接近实际结果,并且在大变形下混凝土框架结构的受力特性较好,验证了提出方法的有效性。 相似文献