钢管砼四肢柱在某单层大跨超高厂房中的设计应用

来源 :第十六届全国现代结构工程学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:alan39
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以某单层大跨超高厂房为实际工程背景,采用PKPM和Midas Gen两种分析软件,对采用钢管混凝土四肢柱的厂房进行强度变形计算,对比四种计算方法的差别.钢管混凝土四肢柱上下柱连接节点采用双向肋板加劲的箱式肩梁设计,构造简单,传力可靠.
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根据张文福教授提出的板—梁理论给出方钢管混凝土的自由扭转刚度及抗弯刚度表达式,参照李国豪院士的计算理论,给出两端固接圆弧拱侧倾屈曲临界荷载的计算方法;基于ANSYS有限元软件,采用实体单元(SOLID45)和梁单元(BEAM189)两种单元分别建立圆弧拱的有限元模型.通过对不同高跨比、含钢率的方钢管混凝土圆弧拱的特征值屈曲分析,将有限元分析结果与理论解进行对比,讨论两端固接圆弧拱侧倾屈曲临界荷载理
外加强环节点作为方钢管混凝土柱—钢梁连接的主要形式之一,在工程实际中得到了广泛的应用.本文结合国内外研究资料,通过有限元模拟外加强环节点静力拉伸试验,从节点力学性能、传力机制两个方面,对方钢管混凝土柱外加强环节点的研究进行了总结.分析表明节点具有传力明确、核心区应力分布较均匀、刚度大、塑性性能好和承载力高等优点.对于静力拉伸荷载作用下的外加强环节点,主要依靠外伸环板和柱腹板传递钢梁拉伸荷载.
随着矩形钢管混凝土柱-钢梁组合框架结构在土木工程中的广泛应用,钢管混凝土柱与H钢梁连接节点受到许多研究学者关注,并被应用于实际工程中.国内外学者针对不同构造形式的节点进行了试验研究或理论研究,并取得了大量成果.本文对一种新型节点方钢管混凝土柱外肋环板节点的静力拉伸试验进行非线性有限元模拟,考察了外肋环板的承力机制和节点域破坏形式.钢梁传来的拉伸荷载在节点城内主要依靠方钢管柱壁、水平环板和竖向肋板传
钢管混凝土叠合柱具有钢管混凝土和型钢混凝土的优点,具有承载力高、抗震性能好等优点,在高层、超高层建筑结构中具有较好的应用前景.在归纳钢管混凝土核心柱构件力学性能研究的基础上,对需要进一步开展的研究工作进行探讨,必将推动这种具有优越力学性能和耐久性能的新型组合结构在实际工程中的应用。
利用Midas/Civil有限元程序建立钢管混凝土桁架拱桥的有限元模型,对其成桥状态和各个施工阶段进行稳定性分析.分析结果表明:大桥的前6阶屈曲模态均为拱肋的横向弯扭面外屈曲和局部屈曲,稳定性较好,且提高拱肋面外刚度是拱桥设计中提高其稳定性的最有效的措施之一;施工期间拱桥的稳定性伴随着荷载的增加稳定安全系数也随之变小,但都在其许可范围之内,可满足稳定性要求.
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基于合理选取钢材和混凝土本构关系以及正确定义单元类型、模型接触、加载边界条件和加载方式,采用大型通用有限元软件ABAQUS建立钢骨-方钢管高强混凝土组合柱抗剪有限元分析模型,分析了荷载-侧向挠度曲线的特征,不同受力阶段的应力分布规律以及最终破坏模态.最后进行参数分析,探讨不同参数对钢骨-方钢管高强混凝土组合柱抗剪力学性能的影响.结果表明:剪跨比对于组合柱抗剪承载力影响最大,钢材强度次之,混凝土强度
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