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  • 简介:当结构的高宽比较大时,在设防与罕遇地震作用下高烈度区的超高层结构的核心筒剪力墙可能承受倾覆力矩引起的巨大拉力,垂直于地震作用方向的核心筒翼墙受力状态接近于轴心拉。由于混凝土抗拉强度较小,常采用钢板组合剪力墙来抵抗较大的墙肢拉力。采用非线性有限元法,对钢板组合剪力墙在轴心拉作用下的开裂荷载、刚度变化、滞回性能与拉承载力进行了较为全面的研究,表明混凝土对构件的轴拉承载力与刚度具有一定贡献。给出了钢板组合剪力墙在轴心拉状态下最大裂缝宽度的计算方法,分析了墙体含钢率以及型钢、钢筋布置方式对裂缝宽度的影响。钢板组合剪力墙轴心拉缩尺模型试验结果表明,有限元数值分析与模型试验吻合良好。在此基础上,提出了钢板组合剪力墙拉状态下的设计建议。

  • 标签: 钢板组合剪力墙 受拉承载力 裂缝宽度 有限元法 模型试验
  • 简介:轴心拉柱脚节点在实际工程中应用比较普遍,本文对该节点受力性能进行有限元分析,研究锚栓所受拉力、底板位移和应变,得出底板下应力分布与底板抗弯刚度有关,在底板绝对刚性时,底板保持平面,底板下应力均匀分布;在此基础上又提出该节点的有关设计公式,并进一步对该节点受力性能进行参数分析,讨论底板厚度和加劲肋设置对其受力性能影响,为实际工程设计提供参考。

  • 标签: 柱脚节点 锚栓 承载力 设计方法 有限元分析
  • 简介:研究波纹腹板H形钢梁开孔后经钢套筒补强后的弯性能。设计完成了两个试件的弯承载力试验,得到了试件的荷载-位移曲线、极限荷载和破坏形态等。采用ABAQUS有限元软件对其进行数值模拟,并对其弯承载力进行了理论分析,提出了弯承载力的计算式。研究表明,波纹腹板H形钢梁开孔后经过补强仍具有较好的抗弯变形能力,并且具有较好的塑性性能;开孔后经过补强的波纹腹板梁在弯矩作用下腹板上几乎不存在弯曲正应力,认为截面弯矩完全由上、下翼缘承担;其抗弯承载力可采用理论公式进行设计。

  • 标签: 波纹腹板 开孔 受弯承载力 试验研究
  • 简介:实腹式型钢混凝土短柱是型钢混凝土组合结构的主要承重构件。目前,我国规程依据试验统计建立实腹式型钢混凝土短柱的剪承载力计算公式,往往不考虑型钢翼缘的影响。本文采用桁架-拱模型理论对实腹式型钢混凝土短柱的剪承载力进行了分析,将实腹式型钢混凝土短柱分为钢筋混凝土与型钢两部分考虑,然后将两部分叠加从而求得。分析钢筋混凝土部分的剪承载力时,采用桁架-拱模型,考虑了型钢腹板和翼缘的影响;型钢部分的剪承载力取Va=λ-0.2^-0.58fatwfw。本文计算结果与试验结果吻合较好。

  • 标签: 实腹式型钢混凝土短柱 受剪承载力 桁架-拱模型 斜压带混凝土 软化系数
  • 简介:在我国现行的《钢结构设计规范》GB50017-2003[1]中,对于弯和压弯构件的稳定设计,没有涉及扭矩对构件的作用,而在《冷弯薄壁型钢技术规范》GB50018-2002中,既有扭的单向和双向弯构件,也有扭的单向弯曲压弯构件的稳定计算方法。本文给出了轴压、双向弯矩和扭矩作用的双轴对称,两端简支工形截面压弯构件的理论分析和稳定设计方法。建议将此方法列入准备修订的我国钢结构设计规范。现在,已经有许多外国学者对于扭的钢构件作了研究。本文介绍了几种涉及扭矩作用的弯和压弯构件的最新研究成果。将这些最新研究成果概括起来,可以作为修订我国钢结构设计规范的参考材料。为此,本文介绍了德国学者Lindner,J.和Glitsch,T.[2]对于扭的厚实和非厚实梁,通过理论分析和试验研究,给出的梁的稳定设计建议;加拿大学者Ashkinadze,K.[3]修正了两端简支的宽翼缘工形截面扭梁的稳定设计方法,将其扩展到扭压弯构件的稳定设计;德国学者Kindmann,R.和Wolf,C.[4]作了两端简支工形和U形截面梁的试验研究;日本学者北田俊行等[5,6]作了两端简支扭箱截面压弯构件的理论分析和试验研究。

  • 标签: 轴压 双向受弯 扭矩 压弯构件 稳定设计
  • 简介:三面火钢柱可能发生绕强轴的弯曲失稳或绕弱轴的弯扭失稳,而两相邻面火钢柱仅发生弯扭失稳。将钢柱截面温度场假设成简化的线性分布,对不均匀火钢柱进行恒荷载升温分析,可得到钢柱发生整体失稳破坏时的临界温度。三面火钢柱的临界温度与欧洲规范EN1993-1-2的结果较为接近,可直接由EN1993-1-2公式计算。对于两相邻面火钢柱,可由EN1993-1-2的计算结果乘以修正系数,文中给出了该修正系数的计算公式。

  • 标签: 钢柱 线性分布 抗火承载力 临界温度
  • 简介:当钢柱三面火时,沿截面方向会产生温度不均匀分布的现象。而现行规范假设各种火情况下钢柱沿截面方向的温度分布均匀,并以此为前提提出了钢构件温度的计算公式。研究了厚型防火涂料保护的钢柱在三面火条件下截面温度的分布规律,利用有限元软件ABAQUS进行参数分析,参数分析的变量主要为截面形状系数,通过改变截面高度和腹板厚实现对截面形状系数的影响。通过对EC3中采用的保护钢构件火升温公式进行修正,建立了截面不同部位升温的计算方法,并给出沿截面不同温度分布曲线的计算公式。

  • 标签: 火灾 温度分布 钢柱 参数分析 计算方法
  • 简介:本文介绍了火灾下非均匀火钢柱截面温度分布规律及其对钢柱抗火性能的研究进展和已有研究成果,包括钢柱截面非均匀温度分布产生的原因及截面温度非均匀分布对钢柱抗火性能的影响。钢柱截面不均匀温度产生的原因有:钢柱受到建筑填充墙保护,非4面火;钢柱仅部分截面采用防火保护;洞口非均匀火灾影响的建筑外框架柱;钢柱防火保护层不均匀或局部破损等。截面温度不均匀对钢柱抗火性能的影响包括:截面产生附加应力,使钢柱临界温度降低;钢柱截面不对称,发生弯扭破坏;钢柱产生热弯曲,以及破坏时可能出现的反向弯曲等。并对需要进一步研究的问题给出了建议。

  • 标签: 非均匀受火 温度场分布 框架柱 抗火性能