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X形弱腹杆式延性桁框结构探讨  [PDF]
郭兵,王金涛,刘川川,肖晗
建筑结构学报 , 2013,
Abstract: X形弱腹杆式延性桁框结构是一种新型抗震结构体系,针对该结构体系,推导消能段的受剪承载力,提出结构简化计算模型,并根据我国抗震设计准则给出确定X形弱腹杆截面和消能段长度的计算方法及构造要求。采用上述方法确定的消能段可以精确控制延性桁框结构的屈服时刻和破坏模式,并实现水平地震作用下各楼层同步屈服,充分耗能。最后采用有限元分析方法进行单向和循环加载分析与验证,结果表明:合理的消能段长度可以显著提高桁框结构的延性、耗能能力、承载能力和安全储备,抗震性能明显优于普通桁框结构;弱腹杆截面和消能段长度的计算方法具有较高的精度,可以在确保消能段耗能的前提下实现结构的优化设计。
框桁式复合墙体抗震性能试验及有限元分析 Seismic performance test and finite element analysis of frame truss composite wall
Seismic performance test and finite element analysis of frame truss composite wall
 [PDF]

雍馨,杜保平,李哲,李晓蕾
- , 2018, DOI: 10.7511/jslx20170712001
Abstract: 提出一种新型框桁式复合墙,由钢筋混凝土外框和内部桁式杆件构成。为了研究其抗震性能,按1:2的缩尺比例初步设计和制作了3个单片框桁式复合墙体,进行了拟静力试验,并采用ABAQUS软件建立了有限元非线性分析模型,重点分析了轴压比、混凝土强度、箍筋配箍率及纵筋配筋率对其承载力和延性的影响。结果表明,墙体桁杆先于外框墙肢产生变形和破坏,最终在墙肢底部与桁杆围成的三角形部位由于弯矩值达到极限而发生破坏,破坏顺序明确,可达到多级耗能的目的;三个试件的延性系数均小于2.5,各试件延性系数的不同说明桁杆截面形式是影响墙体承载力的重要因素;随着轴压比、混凝土强度和纵筋配筋率的增大,试件承载力有不同程度的提高,试件的延性系数随轴压比和纵筋配筋率的增大而减小,随混凝土强度的增大而增大;箍筋配箍率对试件荷载-位移曲线、承载力和延性系数的影响很小;各因素对各项抗震性能的影响程度不同。
A new type of frame-truss composite walls composed of reinforced concrete frames and internal truss members is proposed in this paper.In order to study the seismic performance,3 units of frame truss composite walls according to the reduced scale of 1:2 were preliminarily designed and manufactured,a pseudo-static test was carried out,and a nonlinear finite element analysis model was established by using ABAQUS software.The influence of bearing capacity and ductility by the axial compression ratio,concrete strength,stirrup ratio and longitudinal reinforcement ratio was analyzed.The results show that the truss was deformed and destroyed prior to the outer wall,and finally ultimate destruction occured at the location of the triangle formed the bottom of the wall and the truss when the bending moment reaches the limit capacity,the sequence of damage is clear.The purpose of multistage energy dissipation can be achieved.The ductility coefficient of three specimens were less than 2.5,the difference of ductility coefficient between three specimens shows that the shape of the truss cross section is an important factor affecting the bearing capacity of the wall.With the increase of axial compression ratio,concrete strength and longitudinal reinforcement ratio,the bearing capacity of specimens increases to different degrees,the ductility coefficient of specimens decreases with the increase of axial compression ratio and longitudinal reinforcement ratio,but increases with the increase of concrete strength.In addition,the effect of reinforcement ratio on load-displacement curve,bearing capacity and ductility coefficient of concrete is very minor;each factor has different influence on the seismic performance.
钢桁腹组合梁剪力滞效应的有限元分析  [PDF]
郑尚敏,万水
公路交通科技 , 2013,
Abstract: 为了研究钢桁腹组合梁剪力滞效应,利用通用有限元软件Ansys建立三维实体模型,并建立与之对应的波形钢腹板组合梁的有限元模型,进行对比分析。通过分别施加集中荷载与均布荷载,研究钢桁腹组合梁在不同荷载工况下的剪力滞效应,以及截面上剪力滞系数的分布情况。结果表明钢桁腹组合梁在集中荷载与均布荷载作用下,顶底板存在明显的剪力滞效应;钢桁腹梁组合梁在集中荷载作用下的剪力滞效应比均布荷载下的要明显;在相同荷载作用下,钢桁腹组合梁顶底板正应力小于波形钢腹板组合梁;在不同荷载工况作用下,2种组合梁顶底板剪力滞系数横向分布大致相同。
思贤窖大桥四线铁路宽桁斜拉桥关键技术研究  [PDF]
瞿国钊
铁道工程学报 , 2011,
Abstract: ?研究目的:贵广铁路思贤窖特大桥主桥为(58.5+109.25+230+109.25+58.5)m四线铁路斜拉桥,为国内首座四线铁路采用两片主桁的大跨度宽桁斜拉桥。主梁采用两片主桁,桁宽24m,主桁采用三角形桁式,桥面系采用带边纵梁和水平k撑的密横肋体系。本文对宽桁断面、桁式以桥面系构造和动力性能等关键技术进行了研究,为类似工程提供参考。研究结论:四线铁路宽桁斜拉桥,四线横梁跨度大,梁跨中、端部弯矩巨大,传递给主桁的面外弯矩较大。研究表明:无吊杆无竖向k撑横断面的三角形主桁桁式,有效地减小横梁跨度,同时每个下弦节点处的两根腹杆共同承受面外较大弯矩。带水平k撑和边纵梁的桥面系,通过改变力的传力途径,使主桁只受节点力,改善了横梁和主桁的受力。通过对宽桁断面、桁式以及对带边纵梁和水平k撑密横肋体系桥面系的创新性研究,成功地解决了四线铁路宽桁斜拉桥设计中的技术难题。
腹杆形式对钢管混凝土桁梁受力性能影响的研究  [PDF]
黄文金,陈宝春
建筑结构学报 , 2009,
Abstract: 进行了3榀钢管混凝土桁梁试件四分点对称加载静力试验,研究腹杆布置形式对整体受力性能的影响,并探讨了有限元法和节点承载力验算方法。试验研究结果表明,3榀桁梁试件的整体极限承载力和极限变形能力从大到小的腹杆布置形式为修正的Warren式、Pratt式和Warren式。不同腹杆布置形式的桁梁节点失效模式不同,修正的Warren桁梁和Pratt桁梁的节点失效模式为弦杆钢管扯裂失效,而Warren桁梁为受压腹杆接头局部屈曲。通过对比荷载-变形关系实测曲线与计算曲线,对有限元梁单元模型计算钢管混凝土桁梁整体受力性能的精度进行了分析。在不考虑节点处弦杆钢管与管内混凝土界面非线性的影响时,有限元刚接梁单元模型和铰接梁单元模型计算的整体极限承载力均大于实测值,而计算变形值均小于实测值。与铰接梁单元模型比较,刚接梁单元模型计算的弹塑性阶段整体抗弯刚度及整体极限承载力的精度更高。刚接梁单元模型计算的腹杆轴力与实测值吻合良好。当忽略腹杆弯矩影响时,桁梁节点承
钢桁斜拉桥板桁温差效应分析  [PDF]
向中富,蒋彧
重庆交通大学学报(自然科学版) , 2012, DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2012.supp.1.30
Abstract: :?以江津粉房湾大桥为依托工程,对钢桁斜拉桥所存在的板桁温差效应进行分析,在参考各国规范对温差效应规定的基础上,提出了钢桁斜拉桥板桁温差效应分析方法。通过比较不同温差作用下钢桁梁与桥面板连接部位的变形和受力情况,研究温差效应对结构的影响程度,并提出了有效解决温差效应的措施。
临时支墩在大跨度钢桁拱桥梁架设中的应用  [PDF]
王晓敬
铁道工程学报 , 2013,
Abstract: ?研究目的:大跨度钢桁拱桥架设施工过程中钢梁局部杆件应力和变形大于桥梁使用过程中的应力和变形,为此在施工此类桥梁过程中会采用临时设施辅助施工,吊索塔架是常用的结构形式,临时支墩目前国内同类桥梁尚无使用先例,根据柳州维义大桥,钢桁拱跨度大、横向稳定性弱的特点,对该桥施工关键技术进行研究,解决支墩法架设大跨度钢桁拱的关键施工技术问题。研究结论:桥梁施工中最简单、常用的临时支墩作为钢桁拱外部辅助构件适用于大跨度钢桁拱桥架设施工,能够满足对钢桁拱的线形调整,并通过纵横移及标高控制等主动控制技术实现钢桁拱的拱和系杆的合龙,避免了钢桁拱桥的整体起落操作,简化了钢桁拱桥梁的合龙调整措施。
钢桁腹组合结构桥梁新型节点构造研究  [PDF]
阎卫国
公路交通科技 , 2013,
Abstract: 为了分析节点构造在钢桁腹组合结构桥梁中的传力机理及力学特点,对设计研发的新型节点构造制作了3个试件进行反复荷载作用下的模型试验,并根据钢桁腹组合结构桥梁的特点,采用空间有限元法对新型节点构造进行数值模拟分析。对试件的破坏形态、荷载-水平位移曲线、钢腹杆应力、开孔钢板应力、横向连接螺栓应力等进行了数值模拟分析与荷载试验结果的对比。结果表明二者数据吻合较好,新型节点构造具有较高的承载能力,其破坏形态为延性破坏。该节点构造能够确保力流的有效传递及箱梁截面的整体协同受力。
钢桁梁腹杆插入式节点杆端应力分析与探讨  [PDF]
艾宗良,袁明,戴胜勇,胡步毛,童登国,杨善奎
铁道工程学报 , 2010,
Abstract: ?研究目的:为便于制造与安装,大跨钢桁连续梁桥往往在采用整体节点,腹杆与主桁节点连接时,腹杆插入节点板中,采用高强螺栓两面连接。由于仅连接杆件的两个面,另外一面(或两面)不直接承受节点板传递的荷载,必然存在剪力滞效应。通过建立钢桁梁腹杆的几种典型截面的有限元模型,研究两面连接腹杆端部的应力分布,从而掌握腹杆端头板件应力分布的规律并用于指导钢桁梁桥节点设计。研究结论:杆件端部最大正应力均发生在螺栓群末端;一般来说,杆件板厚越大,螺栓连接沿杆件长度方向的排数越多,最大正应力与名义正应力的比值越小;截面形式变化、板件厚度变化不会对最大剪应力的发生部位产生影响;杆件中部,截面应力趋于均匀,剪力滞效应不显著。
倒梯形板桁主梁CFD简化模型及气动特性研究  [PDF]
李永乐,安伟胜,蔡宪棠,何庭国
工程力学 , 2011,
Abstract: 板桁主梁以其良好的整体性和合理的受力性能广泛应用于铁路桥梁建设中,随着桥梁跨径的增大,其抗风性能已逐渐成为控制桥梁设计的关键因素之一。基于桁架受风面积等效,并考虑上流、下流构件间相互的气动干扰,提出了一种简化的CFD分析模型,该模型偏安全地忽略了腹杆和上弦杆、下弦杆连接处相互的气动作用,将三维板桁主梁等效为二维平面结构,从而降低建模难度和减小计算工作量。基于该简化CFD分析模型,对倒梯形板桁主梁的静力气动力系数、涡振性能、颤振导数进行了计算分析,并对比了桥上车辆存在对板桁主梁的气动特性的影响。研究结果表明,倒梯形板桁主梁的涡振性能对雷诺数较为敏感,桥上车辆的存在显著改变了板桁主梁的气动特性。
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