一、预应力钢结构的应用(论文文献综述)
杜咏,李国强[1](2022)在《大跨度建筑钢结构抗火性能研究进展与趋势》文中研究指明大跨度建筑空间大,火灾升温区别于小室火灾。大跨度建筑钢结构体系不同于多高层梁柱框架钢结构体系,其火灾下力学响应更加复杂。如何科学地评价大跨度建筑钢结构,特别是空间杆系钢结构和预应力张拉钢结构的抗火性能,受到了科研和工程技术人员越来越多的关注。简要回顾了大跨度建筑钢结构抗火的研究历程,论述了近年来大跨度建筑钢结构抗火研究的主要进展,并对大跨度建筑钢结构抗火研究提出展望。
张弓冶[2](2021)在《超大跨干煤棚张弦结构施工方案比选及仿真计算》文中研究指明随着环保意识的深入、大型煤场由以往的露天堆放改为封闭储存,随着建筑工程技术的进步和封闭煤场使用功能的提升,封闭煤场结构的跨度也要求变得越来越大,这对封闭煤场结构的设计与施工从技术上提出了更高的要求。张弦梁结构是基于张拉整体概念形成的一种高效的大跨度空间钢结构形式,由连续的受拉构件和受压杆件共同支撑上部受压结构而成。在张弦梁受力工作过程当中,预应力使拉索结构产生一定的反挠度,所以整体上部结构在荷载作用下的实际挠度减小;撑杆对上部结构的受弯杆件提供的弹性支撑,使整个结构受力合理。张弦梁结构作为大跨预应力结构之一正可以满足干煤棚的需求,但是张弦梁结构的干煤棚由于其超大的跨度和存在预应力拉索的张拉,使得施工技术比较复杂。本文对以一电厂干煤棚为实例进行施工技术的研究。对该工程的实际情况进行了分析,提出了三种施工方案并进行比选及确定最终施工方案,对确定的累积滑移施工方法进行全过程仿真计算分析。最后简单介绍滑移过程中的同步控制措施及设施,还对滑移不同步偏差进行计算,对偏差的大小规律进行分析。具体内容如下:(1)介绍了张弦梁干煤棚结构施工的常见方法,根据本工程的特点提出了胎架支撑法,累积滑移法和提升法,并根据三种施工方法拟定了三种施工方案。通过有限元分析软件Midas/Gen划分施工段进行累加模型的分析,得到三种施工方案施工过程中索力,支座反力,跨中位移的变化趋势,并结合电厂煤棚的实际情况以及施工进度和经济性进行对比,最终选择了累积滑移法进行施工。(2)按着设计和施工资料,利用有限元软件Midas/Gen创建了结构整体模型。并简要论述了在方针计算过程中涉及的模型建立、荷载的添加、施工段的划分等要点。并根据已确定的累积滑移施工方案,通过结构组的激活和钝化划分施工段进行仿真计算。计算出施工过程中索力、位移、支座反力和钢结构应力的变化过程及最不利状态,为实际施工提供参考。(3)对施工过程的滑移偏差分析,简要讲述了本工程如何进行同步滑移的控制,并且对滑移中可能产生的偏差进行计算分析,分别计算不同滑移不同步量下产生的内力,从而找出不同步量的限值;并且发现每次滑移的限值不同,从而计算得出每次滑移的最大滑移允许限值,并分析其中规律。
朱钊[3](2021)在《偏心荷载下梭形索支撑预应力钢柱整体稳定性研究》文中进行了进一步梳理梭形索支撑预应力钢柱作为一种常见的预应力构件,预应力的引入不仅极大地增强了构件的稳定性和承载力,还提高了材料利用率,丰富了现有的结构体系和建筑造型,因此在众多大跨空间结构和标志性建筑中得以广泛应用。在工程实际中,梭形索支撑预应力钢柱不仅可以作为一种单一的轴向受压构件,还常与其它结构构件一起采用,形成了新的结构体系,此时外荷载可能会偏心地施加到构件之上。目前对于梭形索支撑预应力钢柱的研究以轴心受压为主,研究方法以理论分析和有限元分析为主,尚未见到此类构件在偏心受压下的模型试验研究。本文以梭形索支撑预应力钢柱为研究对象,通过试验研究和有限元分析等研究手段,重点考察了这类构件在偏心荷载下的整体稳定性能。研究工作主要从以下方面展开:(1)对偏心荷载下梭形索支撑预应力钢柱的整体稳定性开展试验研究,设计了拉索拉伸测试装置和初始几何缺陷的测量方法,对中心柱、撑杆和拉索进行材料性能试验,对24根梭形索支撑预应力钢柱开展受压试验。在试验的基础上,建立试件的有限元模型,介绍了本文中所采用的有限元分析方法。(2)利用有限元软件ABAQUS对偏心荷载下梭形索支撑预应力钢柱进行屈曲分析,讨论了长细比、偏心率、撑杆长度与拉索直径等参数对线性屈曲模态和屈曲荷载的影响。随后在非线性屈曲分析中,开展两种模态间相关屈曲行为的研究,提出了结构初始几何缺陷方向和形状的施加原则,从而避免设计时高估结构承载能力所带来的危害,并为后文非线性参数分析奠定了基础。(3)对偏心荷载下梭形索支撑预应力钢柱开展参数分析,分别讨论了长细比、偏心率、初始缺陷取值、初始预应力水平、撑杆长度和拉索直径等参数对该类结构整体稳定性能的影响。主要研究结论如下:(1)通过试验研究发现,对于构件的屈曲模态而言,随着偏心距的增加,普通受压柱的屈曲模态都为对称屈曲模态,而梭形索支撑预应力钢柱的屈曲模态可以从非对称改变为对称再变为非对称;随着预应力水平的增加,构件的屈曲模态可以从对称改变为非对称;而随着撑杆长度的增加,构件的屈曲模态可以从对称改变为非对称或反对称。对于构件的屈曲荷载而言,无论构件受到轴心荷载还是偏心荷载,梭形索支撑预应力钢柱的极限屈曲荷载均得到明显提升,为普通受压柱的3-4倍,不过随着偏心距的增大,普通受压柱和梭形索支撑预应力钢柱的极限屈曲荷载均会明显下降,而撑杆长度、拉索索径和预应力水平的增大均能使得这类构件的极限屈曲荷载得到明显地提升。在此基础上,对比了试验结果与有限元模拟结果,验证了本文所采用的有限元方法的适用性与准确性。(2)对梭形索支撑预应力钢柱的进行了线性屈曲分析,发现撑杆长度和拉索直径是决定结构线性屈曲模态和线性屈曲荷载的主要因素,而偏心率仅对线性屈曲模态的方向有所影响。对梭形索支撑预应力钢柱在偏心荷载下的相关屈曲行为进行研究,发现当结构的一阶线性屈曲模态为对称屈曲模态时,初始缺陷的施加方向应与偏心反向,而不需要考虑相关屈曲行为;相反的是,当结构的一阶线性屈曲模态为反对称屈曲模态时,此时不需要考虑初始缺陷的施加方向,但需在柱身平面内引入新的初始缺陷形状以激活相关屈曲。(3)对梭形索支撑预应力钢柱进行了非线性参数分析,结果表明荷载偏心率和长细比的增加均会使得结构承载力下降,且当长细比较小时,结构的极限承载力对偏心率的增加更为敏感。初始缺陷的增大会使得结构的承载能力降低,而且随着偏心率的增大,结构对初始缺陷敏感程度有所下降。适量的增大初始预应力有利于结构承载能力的提升,但过大的初始预应力则会使结构承载能力下降,对于偏心率越大的结构,这个初始预应力也会随之增大。此外,最优的撑杆长度和拉索直径应使得结构模态1和模态2所对应的非线性屈曲荷载相同。
许贝[4](2021)在《铸钢件连接的自复位钢框架梁柱节点抗震性能研究》文中研究指明铸钢件连接的节点属于一种半刚性节点,其倒角可避免焊接产生的应力集中。传统的铸钢件连接节点在地震作用下会产生较大的残余变形,导致结构发生不可恢复的破坏,为震后维修带来巨大的困难。自复位结构体系能够有效控制结构的残余变形,使结构在震后不需要或者少部分维修即可迅速恢复使用功能。本文为解决传统铸钢件连接节点存在的缺陷,基于自复位结构的特点,提出了一种铸钢件连接的自复位钢框架梁柱节点。该类节点的梁柱通过铸钢件栓接,沿着梁翼缘内侧布置预应力钢绞线。钢绞线施加预应力后使得梁柱压紧,梁柱连接处具备满足结构正常使用的抗弯刚度。采用有限元软件ABAQUS数值模拟及理论分析相结合的方法,对铸钢件连接的自复位梁柱节点的受力机理、破坏模式、抗震性能及自复位能力进行研究,并提出节点的设计方法。本文的主要内容大体如下:(1)通过观察铸钢件连接的自复位节点的应力分布,对其受力变形情况和破坏模式进行分析。梁端荷载作用下,铸钢件屈服耗能,预应力钢绞线保证自复位性能,加载过程中梁、柱及钢绞线均保持弹性,震后仅需替换铸钢件便可将节点恢复至无损状态。节点的破坏表现为受拉铸钢件出现贯通水平肢和肋板的屈服带或者出现贯通竖肢和肋板的屈服带两种模式。(2)分析不同参数在静力荷载作用下对铸钢件连接的自复位节点承载性能的影响。钢绞线初始预应力对节点的承载性能影响最大,其次是铸钢件竖肢的厚度,铸钢件水平肢和肋板的厚度对节点的承载性能影响相对较小。(3)从承载性能及自复位能力等方面,对具有相同参数的铸钢件连接自复位节点和传统铸钢件连接节点在低周往复循环荷载作用下的受力性能进行了全面的对比分析。结果表明:传统的铸钢件连接节点承载力低,卸载后残余位移大,而铸钢件连接的自复位节点承载力高且具有良好的自复位性能。(4)研究不同参数在循环荷载作用下铸钢件连接的自复位节点的抗震性能和自复位能力。结果表明:各节点的滞回曲线均呈现为典型的“双旗帜型”,具有良好的自复位性能和耗能能力。增加铸钢件竖肢、水平肢和肋板的厚度可以提高节点的承载力和耗能能力。而增大钢绞线初始预应力、减小钢绞线的长度或者增加钢绞线的数量可以提高节点的承载力和自复位性能,但耗能能力减弱。(5)结合数值模拟研究结果,对节点的受力性能进行理论分析,提出节点设计方法。给出铸钢件连接的自复位钢框架梁柱节点在实际工程中应用的建议:铸钢件竖肢和水平肢的厚度取钢梁腹板厚度的1.2~1.6倍,铸钢件肋板的厚度取钢梁腹板厚度的1~1.6倍,直径15.2mm的1×7钢绞线,其初始预应力取60~120k N,长度不宜小于2000mm。
Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;[5](2021)在《中国桥梁工程学术研究综述·2021》文中研究说明为了促进中国桥梁工程学科的发展,系统梳理了近年来国内外桥梁工程领域(包括结构设计、建造技术、运维保障、防灾减灾等)的学术研究现状、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。首先总结了桥梁工程学科在新材料与结构体系、工业化与智能建造、抗灾变能力、智能化与信息化等方面取得的最新进展;然后分别对上述桥梁工程领域各方面的内容进行了系统梳理:桥梁结构设计方面重点探讨了钢桥及组合结构桥梁、高性能材料与结构、深水桥梁基础的研究现状;桥梁建造新技术方面综述了钢结构桥梁施工新技术、预制装配技术以及桥梁快速建造技术;桥梁运维方面总结了桥梁检测、监测与评估加固的最新研究;桥梁防灾减灾方面突出了抗震减震、抗风、抗火、抗撞和抗水的研究新进展;同时对桥梁工程领域各方向面临的关键问题、主要挑战及未来发展趋势进行了展望,以期对桥梁工程学科的学术研究和工程实践提供新的视角和基础资料。(北京工业大学韩强老师提供初稿)
李重政[6](2020)在《重荷载下的大跨度预应力连续钢桁架的应用研究》文中认为如今,在工业生产中扮演重要角色的工业厂房建设规模越来越大,将荒废面积最大的屋顶空间利用起来建设屋顶花园,将是未来的一种设计方向。预应力钢桁架在传统非预应力平面桁架结构的基础上通过合理的引入预应力拉索以使多数杆件卸载、降低内力峰值或提高结构刚度,因其以更轻的自重提供更高的承载力被广泛应用在大跨度钢结构中,然而在类似屋顶花园的大跨度、重荷载屋盖结构中却鲜有预应力钢桁架结构的相关应用研究。如今新建项目的方案论证过程中在保证建筑物安全性的前提下经济性是关键决定因素,因此通过对重荷载下的预应力钢桁架结构进行研究,可为屋顶花园的屋盖结构设计选型提供参考价值。本文以广西建工集团建筑材料智能生产厂房的屋顶花园屋盖为工程背景,针对大跨度、重荷载的屋盖特点,提出了预应力连续平面钢桁架结构体系,并基于预应力钢桁架的相关理论和现行规范,通过对比分析、3D3S钢结构-空间结构分析软件、原位静力试验的研究方法,完成了以下研究工作并得到了一些主要结论:1.智能生产厂房屋盖划分为四个区域,每个区域跨度为60×142m。根据区域一的不均匀重荷载布置情况选取四种恒载组合工况,对比单榀60m跨(30m+30m)连续平面钢桁架结构在下弦杆无拉索、全长拉索、两端20m局部拉索的杆件受力情况。结果表明,预应力拉索可以有效改善连续桁架的受力性能,且下弦杆两端20m局部拉索的预应力连续钢桁架结构受力更为合理,预应力度宜取25%~35%。2.在四种不均匀恒载组合工况作用下,对单榀预应力连续钢桁架下弦杆全长预应力拉索和两端20m局部预应力拉索进行特征值屈曲分析和非线性屈曲分析,对比两种布索方式的特征值屈曲因子、屈曲模态、非线性稳定系数。结果表明,两种布索方式的连续桁架结构屈曲模态接近,而下弦杆局部拉索的预应力连续钢桁架结构明显具有更高的稳定性。3.分别建立智能生产厂房局部预应力连续钢桁架结构体系和空间连续管桁架结构体系两个不同屋盖结构的整体模型,采用振型分解反应谱法对两个屋盖结构进行不均匀重荷载和水平地震联合作用下的位移响应对比,结果表明,局部预应力连续钢桁架屋盖结构的位移响应明显优于空间连续管桁架屋盖结构。对两个屋盖结构体系在施工制作、经济成本方面进行对比表明局部预应力连续钢桁架屋盖结构更能保证桁架制作精度、造价成本更低。4.通过原位静力加载试验对施工完毕的局部预应力连续钢桁架屋盖结构抽检一榀桁架进行测试,结果表明,在实际重荷载工作状态下,局部预应力连续钢桁架结构整体性能安全可靠,满足设计和规范的要求。
王威[7](2020)在《基于T型钢耗能的预应力自复位钢结构梁柱节点抗震性能研究》文中研究说明预应力自复位结构通过预应力钢绞线的预拉力实现结构功能的快速恢复,地震中能防止主结构的损伤,减少残余变形。预应力自复位结构通过设置耗能元件来消耗地震能量,以往研究多采用单一耗能元件,如利用角钢的弯曲变形耗能、钢板剪力墙的斜向拉力场耗能、摩擦连接件的滑移摩擦耗能。然而,单一耗能元件在地震中往往损伤严重,甚至引发断裂。本文提出一种能同时以摩擦和弯曲方式联合耗能的T型钢作为自复位结构的耗能元件,在提高结构耗能能力的同时,使结构具有更高的安全度。梁柱连接节点是结构体系中保证传力可靠的关键部位,其抗震性能对结构体系的抗震性能影响显着。本文将针对新型预应力自复位梁柱节点的抗震性能开展系列研究,为其推广应用提供技术支撑。本文考虑T型钢翼缘腹板厚度和预应力钢绞线初始预应力等因素,设计了5个足尺的预应力自复位梁柱节点试件,并对其开展了低周往复荷载作用下的拟静力试验,考察试件的破坏过程和破坏模式,依据滞回曲线和骨架曲线,得到各节点试件的承载能力、延性系数、刚度退化和耗能系数等抗震性能指标。试验结果表明,5个足尺的预应力自复位梁柱节点试件的最终破坏均由梁柱节点转角处T型钢产生明显的塑性铰引起,5个节点试件的滞回曲线呈“双旗帜”型,说明该新型预应力自复位梁柱节点具有良好的自复位能力,揭示了T型钢翼缘腹板厚度、预应力钢绞线初始张拉力对节点抗震性能的影响规律。利用有限元软件ANSYS对5个足尺的预应力自复位梁柱节点试件进行数值模拟,并与试验结果进行对比分析。对比表明:有限元模拟结果与试验数据吻合较好,验证了有限元模型的正确性。在此基础上,对标准节点试件进行参数化分析,揭示了T型钢腹板与加强板之间的抗滑移系数、T型钢翼缘腹板厚度、预应力钢绞线初始张拉力以及预应力钢绞线的布置对节点抗震性能的影响规律,结合试验和有限元分析结果,给出新型预应力自复位梁柱节点可用于指导工程实际的构造措施。根据本文提出的预应力自复位梁柱节点的受力机理,给出了一种可用于工程实际推广的设计方法以及具体的设计步骤。并通过理论分析提出一个节点的弯矩-转角关系计算公式,并通过与试验和有限元进行对比,结果表明所提出的弯矩-转角关系计算公式有较好的精度,可供该类预应力自复位梁柱节点设计和实际应用参考。
周林丽[8](2020)在《自复位半圆形波纹钢板剪力墙体系抗震性能研究》文中研究表明作为新型抗侧力构件的钢板剪力墙,因重量轻、抗侧刚度大、耗能及延性好等特点近年来在多高层钢结构中得到广泛应用,传统钢板剪力墙形式以平钢板剪力墙为主,但平钢板剪力墙因平面外刚度小,侧向荷载下易屈曲等因素限制了钢板剪力墙的应用和发展。而波纹钢板因其波纹形状使得钢板的面外刚度及屈曲荷载是同厚度平钢板的几倍至几十倍,常见的波纹钢板类型主要有截面为锯齿形、矩形、三角形、正玄波形、梯形等,但上述波形都因设计参数较多给其应用和设计带来不便。近年来,随着可恢复功能结构体系概念的提出,具有自复位能力的自复位钢框架因具有震后残余变形小、易修复等特点在建筑结构中逐渐得到应用,为使该新型体系进一步推广应用,本文主要开展了以下研究内容:1、结合两边连接钢板剪力墙及波纹钢板的优点,本文提出一种新型的侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙,相较平钢板剪力墙,其截面设计参数仅增加一项r;相较其他截面形式的波纹钢板墙,侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙的制作加工简单。根据侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙的简化力学模型,推导了侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙的初始弹性抗侧刚度、屈服承载力、极限承载力的理论公式。2、利用有限元软件ABAQUS建立了侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙的精细化有限元模型,并进行了弹性屈曲分析、单调加载及循环加载分析。在侧向荷载作用下,不同参数的侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙存在3种破坏模式:弯曲破坏、弯剪破坏及拉力带形式的“褶皱”。分析结果验证了初始弹性抗侧刚度、屈服承载力、极限承载力理论公式的正确性。通过改变半圆形波纹钢板剪力墙的参数,分析参数变化对波纹钢板剪力墙抗震性能的影响及规律,研究表明,随着跨高比的增大、高厚比的减小及圆形直径的增大,波纹钢板墙的弹性屈曲临界荷载基本呈线性增长;而侧边加劲肋的肋宽及肋厚对波纹钢板墙弹性屈曲临界荷载的影响较小。在相同材料用量下,以圆弧直径为60mm的波纹板耗能性能为最优。3、设计制作了两个1:2缩尺的新型侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙试件,对其进行低周反复加载试验研究,观察其变形及破坏过程,通过滞回曲线对波纹钢板剪力墙的骨架曲线、初始抗侧刚度、耗能性能等进行分析。试验结果表明,对于高宽比约为1的不同直径半圆形波纹钢板剪力墙,屈曲形式介于局部屈曲和整体屈曲之间,具有较高的初始刚度、屈服荷载及极限荷载,且其屈服均先于屈曲,实现了波纹钢板剪力墙屈服先于屈曲的思想,克服平钢板剪力墙易屈曲的缺点;两个试件的屈服位移较小,塑性变形能力强,能够使试件较早开始耗能而达到保护主体结构的目的。采用有限元模拟侧边加劲半圆形波纹钢板墙试验试件,能较好地模拟试件的滞回曲线捏拢、刚度退化及材料硬化,且模拟分析得到的试件滞回曲线与试验试件滞回曲线整体较为一致。4、提出一种自复位装配式钢框架钢板剪力墙结构,以单榀单跨单层自复位四边连接平钢板剪力墙为例阐述了结构的构造及工作原理,分析了各构件之间的相互作用及内力计算,在此基础上给出了自复位钢板剪力墙的自复位条件。结合新型侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙的优点,我们将侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙应用于自复位钢框架结构中,利用有限元软件ABAQUS建立了自复位半圆形波纹钢板剪力墙的精细化有限元模型,并进行了循环加载分析,研究了自复位钢框架及半圆形波纹钢板剪力墙设计参数变化对自复位半圆形波纹钢板剪力墙滞回性能的影响及规律。研究表明,自复位半圆形波纹钢板剪力墙的复位性能随着自复位钢框架第二与第一刚度比及预应力钢绞线初始力的增大而增强,随着波纹钢板剪力墙与自复位钢框架第一刚度比及侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙圆弧直径的增大而降低。5、设计制作了两个1:2缩尺的自复位半圆形波纹钢板剪力墙试件,通过对其进行低周反复加载试验研究,研究了自复位半圆形波纹钢板剪力墙结构的复位性能、耗能性能及侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙对自复位钢框架复位性能及耗能性能的影响。试验表明,两种试件的初始刚度基本相同,直径60mm的试件1承载力明显大于直径90mm的试件2,加载结束后两试件的残余变形明显试件2大于试件1,表明自复位半圆形波纹钢板剪力墙结构在自复位能力方面更适宜选用小直径的半圆形波纹钢板剪力墙。试验结束试件的主体结构及钢绞线仍保持弹性状态。6、结合我国抗震规范及第五代《中国地震动参数区划图》详细构建了自复位钢板剪力墙的性能化设计目标,基于该性能化设计目标提出自复位钢板剪力墙的设计流程及设计公式。根据提出的设计方法及设计流程,设计了自复位波纹钢板剪力墙钢框架结构,并建立同等条件下的刚接波纹钢板剪力墙钢框架结构,分别对其进行模态分析和动力时程分析,通过对比自复位半圆形波纹钢板剪力墙钢框架结构及半圆形波纹钢板剪力墙钢框架结构的基底剪力、层间位移角等指标,分析梁柱节点形式的不同对结构震后可恢复性能的影响。
王孟玉[9](2020)在《火灾下双向张弦梁结构抗连续倒塌性能及加强措施研究》文中提出张弦梁结构属于一种半刚性半柔性杂交结构,是近年来发展较快的一种结构形式。由于其具有自重轻、受力合理、外形丰富优美等优点而被广泛应用于机场、体育馆、会议中心、仓储设施等大跨度甚至超大跨度建筑。这类建筑通常人流密集或储存重要物资,一旦发生火灾引起结构倒塌将造成巨大人员伤亡及财产损失。因此有必要研究火灾下张弦梁结构的抗连续倒塌性能。钢材虽是不可燃材料,但其耐火性较差,其力学性能随温度升高而降低,当温度达到500℃时,钢材的弹性模量不足常温时的2/3,在火灾下容易发生破坏,且张弦梁结构传力途径简单,冗余度较低,局部构件出现破坏后破坏容易扩散,严重时结构会发生连续倒塌,因此,研究提升张弦梁结构火灾下抗连续倒塌性能的加强措施有重要意义。归纳了国内外对钢结构抗连续倒塌性能及钢结构的抗火性能的分析方法及研究成果;分析总结了结构热分析方法及钢材在高温下的物理特征及力学性能。以实用大空间建筑火灾空气升温曲线为升温模型,建立张弦梁整体传热模型,对双向张弦梁结构进行热分析得到各构件截面温度场;对张弦梁的关键构件—拉索进行高温下静态拉伸试验,探究钢绞线预应力随温度变化情况,通过对比试验,探究初始缺陷及初始缺陷位置对钢绞线预应力损失的影响;利用有限元分析软件ANSYS建立双向张弦梁整体受力模型,以热分析结果作为温度荷载,考虑结构几何非线性、材料非线性的影响,在多重荷载路径法的基础上,根据失效准则,利用ANSYS的单元生死功能实现拆除失效构件,对双向张弦梁遭受火灾全过程进行模拟分析,分析火灾全过程中张弦梁结构的抗连续倒塌性能。探究火源位置、撑杆数量及撑杆截面尺寸等因素对张弦梁结构在火灾下的抗连续倒塌性能的影响,指出张弦梁结构平面中心为抗火设计重点加强区域,撑杆截面对结构抗连续倒塌性能影响有限,撑杆数对张弦梁结构在火灾下抗连续倒塌性能影响较为明显;据此提出了提升火灾下双向张弦梁抗连续倒塌性能的加强措施,通过设置辅助撑杆的方法对张弦梁结构进行加强,以提升其火灾下抗连续倒塌性能;从结构倒塌时间及方案用钢量来看,双向斜撑杆优于其他方案,“V”字支撑的结构倒塌时间与双向斜撑杆接近,但用钢量远超双向斜撑杆,不推荐使用;结论为张弦梁结构抗火设计提供了建议与参考。该论文有图幅52个,表14个,参考文献55篇
刘子严[10](2020)在《单向索杆桁架的位移控制及稳定性分析》文中认为预应力索杆桁架是一种柔性结构体系,因其自重轻,结构形式布置轻盈简洁并富有独特的建筑韵律而受到许多建筑师的青睐。由于其结构形式适用于大跨度的屋顶及玻璃幕墙等,近几十年来被越来越多的建筑所采用。把预应力技术引入普通的桁架结构设计概念中,可以将普通钢构代替为受拉能力更强的高强度材质拉索,达到安全,经济且高效施工的目的。相对于普通的桁架结构体系的研究,预应力桁架体系的力学分析研究相对落后于实际工程运用,因此预应力索杆桁架的位移控制及稳定性是一个值得深入研究的课题。本文就预应力索杆桁架的特点,着重研究了以下几个方面的内容:首先对国内外研究成果进行了梳理,总结了预应力索杆桁架结构的基本理论,介绍了其基本结构形式及计算中的基本定义,给出了索杆体系找形的基本方法及计算的参数的选取。其次分析了索杆桁架中影响竖向位移控制的三个因素,建立了预应力控制、截面大小控制及结构高度控制的基本理论及控制方法,并阐述了三个因素互相之间的制约关系。再次介绍了索杆桁架结构稳定设计的两种稳定理论,运用其原理对建立的计算模型进行分析;阐述了索杆结构布置形式、预应力及平面外构件约束等因素对索杆桁架稳定性能的影响。最后通过对实际工程案例的计算分析,总结出类似工程的选型依据。
二、预应力钢结构的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、预应力钢结构的应用(论文提纲范文)
(1)大跨度建筑钢结构抗火性能研究进展与趋势(论文提纲范文)
1 研究背景 |
2 大跨度建筑钢结构抗火研究回顾 |
3 大空间建筑火灾及温度效应研究进展 |
3.1 大空间建筑火灾瞬态温度分布预测 |
3.2 大空间建筑火灾下的防火涂料隔热性能 |
3.3 大跨度建筑钢结构特殊构件的升温计算方法 |
3.4 大跨度建筑钢结构特殊材料的高温性能 |
4 大跨度建筑钢结构抗火性能研究进展 |
4.1 门式刚架钢结构抗火性能 |
4.2 空间网格结构抗火性能 |
4.3 预应力钢结构抗火性能 |
4.4 工程应用 |
5 研究展望 |
5.1 建立多因素耦合影响下的大空间建筑火灾温度非定场 |
5.2 系统建立特殊材料高温下及高温后性能指标体系 |
5.3 建立大跨度建筑钢结构火灾中及火灾后行为分析方法 |
5.4 建立大跨度建筑钢结构抗火设计方法 |
(2)超大跨干煤棚张弦结构施工方案比选及仿真计算(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 张弦梁干煤棚结构施工概述 |
1.2.1 张弦梁结构的分类 |
1.2.2 张弦梁结构的特点 |
1.2.3 张弦梁结构的受力 |
1.2.4 张弦梁结构的施工 |
1.2.5 张弦梁干煤棚的发展和应用 |
1.3 张弦梁干煤棚结构研究现状 |
1.3.1 国内研究现状 |
1.3.2 施工过程仿真分析现状 |
1.3.3 张弦梁干煤棚施工技术 |
1.4 研究内容与路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究路线 |
第2章 张弦梁干煤棚结构概况及数值模型的建立 |
2.1 工程概况 |
2.1.1 结构特点 |
2.1.2 结构材料及规格 |
2.1.3 典型节点 |
2.1.4 施工难点及解决措施 |
2.1.5 预应力施工措施 |
2.2 数值模型的建立 |
2.2.1 拉索受力状态 |
2.2.2 张弦梁结构施工模拟方法 |
2.2.3 分析步骤 |
2.3 施工模拟分析在MIDAS/GEN中的实现 |
2.3.1 基于Midas/Gen的建模方法 |
2.3.2 单元类型 |
2.4 有限元模型的建立 |
2.4.1 整体模型构建 |
2.4.2 边界条件 |
2.4.3 荷载的添加 |
2.4.4 组的设定 |
2.5 本章小结 |
第3章 干煤棚施工方案比选 |
3.1 施工方案比选原则 |
3.2 常见施工方法 |
3.3 施工方案的确定及比选 |
3.3.1 方案对比 |
3.3.2 支座反力对比 |
3.3.3 索力对比 |
3.3.4 跨中位移 |
3.4 施工方案的确定 |
3.5 本章小结 |
第4章 累积滑移法施工仿真计算分析 |
4.1 总体安装思路 |
4.2 模型建立 |
4.3 施工段划分 |
4.4 施工过程位移 |
4.5 施工过程索力 |
4.6 施工过程钢结构应力变化 |
4.7 一级张拉的影响 |
4.7.1 概述 |
4.7.2 计算方法及结果 |
4.8 本章小结 |
第5章 累积滑移法施工偏差控制计算 |
5.1 概述 |
5.2 滑移过程控制方法 |
5.3 滑移推动力计算 |
5.4 滑轨及牵引设备 |
5.4.1 滑轨的布置 |
5.4.2 滑移牵引设备 |
5.5 滑移不同步限值计算 |
5.6 滑移不同步的控制措施 |
5.7 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(3)偏心荷载下梭形索支撑预应力钢柱整体稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 预应力钢结构 |
1.1.2 索支撑预应力钢柱 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究内容及意义 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究意义 |
1.4 研究方法及技术路线 |
1.4.1 研究方法 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 偏心荷载下梭形索支撑预应力钢柱的模型试验 |
2.1 引言 |
2.2 偏心荷载下梭形索支撑预应力钢柱的模型试验 |
2.2.1 试件设计 |
2.2.2 试验方案 |
2.2.3 材性试验结果 |
2.2.4 试件尺寸、初始几何缺陷及拉索预应力 |
2.2.5 偏心荷载下的普通受压柱试验 |
2.2.6 索径7.7mm时梭形索支撑预应力钢柱试验 |
2.2.7 索径9.3mm时梭形索支撑预应力钢柱试验 |
2.3 试验结果分析 |
2.3.1 屈曲模态及承载能力分析 |
2.3.2 数值分析及试验验证 |
2.4 本章小结 |
第3章 偏心荷载下梭形索支撑预应力钢柱相关屈曲研究 |
3.1 引言 |
3.2 分析模型 |
3.3 线性屈曲分析 |
3.3.1 线性屈曲模态 |
3.3.2 线性屈曲荷载 |
3.4 非线性屈曲分析 |
3.4.1 初始几何缺陷的方向 |
3.4.2 初始几何缺陷的形状 |
3.4.3 相关屈曲分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 偏心荷载下梭形索支撑预应力钢柱参数分析 |
4.1 引言 |
4.2 长细比和偏心率分析 |
4.3 初始缺陷敏感性分析 |
4.4 初始预应力水平分析 |
4.5 撑杆长度和拉索直径分析 |
4.6 本章小节 |
第5章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 主要创新点 |
5.3 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
A.构件的破坏形式 |
B.W-10和W-30的试验结果 |
C. 250-7.7-10-T_(opt)和250-7.7-30-T_(opt)的试验结果 |
D. 250-9.3-10-T_(opt)和 250-9.3-30-T_(opt)的试验结果 |
E.预应力水平为0.5T_(opt)和2T_(opt),偏心距为0mm和20mm的试验结果 |
致谢 |
发表论文 |
参与项目 |
(4)铸钢件连接的自复位钢框架梁柱节点抗震性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 钢框架梁柱的连接形式 |
1.2.1 常见的半刚性连接形式 |
1.2.2 常见的自复位节点连接形式 |
1.3 铸钢连接节点国内外研究现状 |
1.4 自复位节点国内外研究现状 |
1.5 本文研究内容 |
2 铸钢件连接的自复位梁柱节点有限元模型与验证 |
2.1 有限元基本原理 |
2.2 节点几何参数的确定 |
2.3 节点抗震承载力验算 |
2.4 有限元模型建立 |
2.4.1 材料的本构关系 |
2.4.2 部件装配 |
2.4.3 单元网格划分 |
2.4.4 相互作用与边界条件 |
2.4.5 加载方式 |
2.5 有限元模型验证 |
2.5.1 相关试验介绍 |
2.5.2 分析结果对比 |
2.6 本章小结 |
3 铸钢件连接的自复位梁柱节点静力性能分析 |
3.1 有限元试件概述 |
3.2 加载制度 |
3.3 应力分析 |
3.3.1 节点应力发展 |
3.3.2 受拉铸钢件应力发展 |
3.3.3 受压铸钢件应力发展 |
3.3.4 高强螺栓应力发展 |
3.3.5 锚固板应力发展 |
3.3.6 钢绞线应力发展 |
3.4 受力机理与破坏模式 |
3.5 节点承载性能分析 |
3.5.1 TVL系列试件 |
3.5.2 THL系列试件 |
3.5.3 TRS系列试件 |
3.5.4 Load系列试件 |
3.6 本章小结 |
4 铸钢件连接的自复位梁柱节点滞回性能分析 |
4.1 有限元试件概述 |
4.2 加载制度 |
4.3 循环荷载作用下的应力发展 |
4.4 与传统铸钢件连接节点对比分析 |
4.4.1 滞回曲线对比 |
4.4.2 骨架曲线对比 |
4.4.3 刚度退化对比 |
4.4.4 耗能能力对比 |
4.4.5 自复位性能对比 |
4.4.6 钢绞线最大拉力 |
4.5 各参数对铸钢件连接的自复位节点性能的影响 |
4.5.1 TVL对节点性能的影响 |
4.5.2 THL对节点性能的影响 |
4.5.3 TRS对节点性能的影响 |
4.5.4 Load对节点性能的影响 |
4.5.5 Number对节点性能的影响 |
4.5.6 Length对节点性能的影响 |
4.5.7 PFB对节点性能的影响 |
4.5.8 CF对节点性能的影响 |
4.6 本章小结 |
5 铸钢件连接的自复位梁柱节点设计方法 |
5.1 节点的抗震设计目标 |
5.2 节点受力理论分析 |
5.3 节点设计方法 |
5.3.1 钢绞线设计 |
5.3.2 高强螺栓设计 |
5.3.3 铸钢件设计 |
5.3.4 加劲肋尺寸设计 |
5.3.5 H型钢梁柱验算 |
5.3.6 节点抗剪承载力验算 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(5)中国桥梁工程学术研究综述·2021(论文提纲范文)
0引言(东南大学王景全老师提供初稿) |
1 桥梁工程研究新进展(东南大学王景全老师提供初稿) |
1.1新材料促进桥梁工程技术革新 |
1.2桥梁工业化进程与智能建造技术取得长足发展 |
1.3桥梁抗灾变能力显着提高 |
1.4桥梁智能化水平大幅提升 |
1.5跨海桥梁深水基础不断创新 |
2桥梁结构设计 |
2.1桥梁作用及分析(同济大学陈艾荣老师、长安大学韩万水老师、河北工程大学刘焕举老师提供初稿) |
2.1.1汽车作用 |
2.1.2温度作用 |
2.1.3浪流作用 |
2.1.4分析方法 |
2.1.5展望 |
2.2钢桥及组合结构桥梁(西南交通大学卫星老师提供初稿) |
2.2.1新型桥梁用钢的研发 |
2.2.2焊接节点疲劳性能 |
2.2.3钢结构桥梁动力行为 |
2.2.4复杂环境钢桥服役性能 |
2.2.5组合结构桥梁空间力学行为 |
2.2.6组合结构桥梁关键构造力学行为 |
2.2.7展望 |
2.3高性能材料 |
2.3.1超高性能混凝土(湖南大学邵旭东老师提供初稿) |
2.3.2工程水泥基复合材料(西南交通大学张锐老师提供初稿) |
2.3.3纤维增强复合材料(北京工业大学刘越老师提供初稿) |
2.3.4智能材料(西南交通大学勾红叶老师提供初稿) |
2.3.5展望 |
2.4桥梁基础工程(同济大学梁发云老师提供初稿) |
2.4.1深水桥梁基础形式 |
2.4.2桥梁基础承载性能分析 |
2.4.3桥梁基础动力特性分析 |
2.4.4深水桥梁基础工程面临的挑战 |
3桥梁建造新技术 |
3.1钢结构桥梁施工新技术(西南交通大学卫星老师提供初稿) |
3.1.1钢结构桥梁工程建设成就 |
3.1.2焊接制造新技术 |
3.1.3施工新技术 |
3.2桥梁快速建造技术(北京工业大学贾俊峰老师提供初稿) |
3.2.1预制装配桥梁上部结构关键技术 |
3.2.2预制装配桥墩及其抗震性能研究进展 |
3.2.2.1灌浆/灌缝固定连接预制桥墩及其抗震性能 |
3.2.2.2无黏结预应力连接预制桥墩及其抗震性能 |
3.3桥梁建造技术发展态势分析 |
4桥梁运维 |
4.1监测与评估(浙江大学叶肖伟老师、湖南大学孔烜老师、西南交通大学崔闯老师提供初稿) |
4.1.1监测技术 |
4.1.2模态识别 |
4.1.3模型修正 |
4.1.4损伤识别 |
4.1.5状态评估 |
4.1.6展望 |
4.2智能检测(西南交通大学勾红叶老师提供初稿) |
4.2.1智能检测技术 |
4.2.2智能识别与算法 |
4.2.3展望 |
4.3桥上行车安全性(中南大学国巍老师提供初稿) |
4.3.1风荷载作用下桥上行车安全性 |
4.3.1.1车-桥气动参数识别 |
4.3.1.2风载作用下桥上行车安全性评估 |
4.3.1.3风浪作用下桥上行车安全性 |
4.3.1.4风屏障对行车安全性的影响 |
4.3.2地震作用下行车安全性 |
4.3.2.1地震-车-桥耦合振动模型 |
4.3.2.2地震动激励特性的影响 |
4.3.2.3地震下桥上行车安全性评估 |
4.3.2.4车-桥耦合系统地震预警阈值研究 |
4.3.3长期服役条件下桥上行车安全性 |
4.3.4冲击系数与振动控制研究 |
4.3.4.1车辆冲击系数 |
4.3.4.2车-桥耦合振动控制方法 |
4.3.5研究展望 |
4.4加固与性能提升(西南交通大学勾红叶老师提供初稿) |
4.4.1增大截面加固法 |
4.4.2粘贴钢板加固法 |
4.4.3体外预应力筋加固法 |
4.4.4纤维增强复合材料加固法 |
4.4.5组合加固法 |
4.4.6新型混凝土材料的应用 |
4.4.7其他加固方法 |
4.4.8发展展望 |
5桥梁防灾减灾 |
5.1抗震减震(北京工业大学贾俊峰老师、中南大学国巍老师提供初稿) |
5.1.1公路桥梁抗震研究新进展 |
5.1.2铁路桥梁抗震性能研究新进展 |
5.1.3桥梁抗震发展态势分析 |
5.2抗风(东南大学张文明老师、哈尔滨工业大学陈文礼老师提供初稿) |
5.2.1桥梁风环境 |
5.2.2静风稳定性 |
5.2.3桥梁颤振 |
5.2.4桥梁驰振 |
5.2.5桥梁抖振 |
5.2.6主梁涡振 |
5.2.7拉索风致振动 |
5.2.8展望 |
5.3抗火(长安大学张岗老师、贺拴海老师、宋超杰等提供初稿) |
5.3.1材料高温性能 |
5.3.2仿真与测试 |
5.3.3截面升温 |
5.3.4结构响应 |
5.3.5工程应用 |
5.3.6展望 |
5.4抗撞击及防护(湖南大学樊伟老师、谢瑞洪、王泓翔提供初稿) |
5.4.1车撞桥梁结构研究现状 |
5.4.2船撞桥梁结构研究进展 |
5.4.3落石冲击桥梁结构研究现状 |
5.4.4研究展望 |
5.5抗水(东南大学熊文老师提供初稿) |
5.5.1桥梁冲刷 |
5.5.2桥梁水毁 |
5.5.2.1失效模式 |
5.5.2.2分析方法 |
5.5.3监测与识别 |
5.5.4结论与展望 |
5.6智能防灾减灾(西南交通大学勾红叶老师、哈尔滨工业大学鲍跃全老师提供初稿) |
6结语(西南交通大学张清华老师提供初稿) |
策划与实施 |
(6)重荷载下的大跨度预应力连续钢桁架的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 工程概况 |
1.3 重载下钢桁架结构国内外研究现状及应用 |
1.3.1 国外研究现状及应用 |
1.3.2 国内研究现状及应用 |
1.4 研究内容及方法 |
第2章 预应力连续钢桁架不同结构形式的对比分析 |
2.1 预应力连续钢桁架结构的选型 |
2.1.1 连续钢桁架结构的选型 |
2.1.2 预应力拉索的布置 |
2.2 对比思路与控制条件 |
2.3 结构模型的建立 |
2.3.1 有限元模型 |
2.3.2 荷载工况及组合 |
2.4 连续钢桁架结构内力情况 |
2.4.1 桁架结构S内力变化对比分析 |
2.4.2 桁架结构D内力变化对比分析 |
2.5 两种结构形式对比分析 |
2.5.1 强度应力比 |
2.5.2 用钢量 |
2.5.3 预应力度 |
2.6 本章小结 |
第3章 预应力连续钢桁架结构静力稳定性分析 |
3.1 结构稳定性能分类 |
3.2 计算模型 |
3.3 特征值屈曲分析 |
3.4 非线性屈曲分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 重荷载下两种屋盖结构体系综合对比分析 |
4.1 有限元模型及荷载布置 |
4.1.1 预应力连续钢桁架结构体系 |
4.1.2 空间连续管桁架结构体系 |
4.1.3 荷载布置 |
4.2 自振特性对比分析 |
4.2.1 自振特性分析理论 |
4.2.2 分析结果 |
4.3 结构动力反应对比分析 |
4.3.1 振型分解反应谱法理论 |
4.3.2 分析结果 |
4.4 施工对比分析 |
4.5 经济性对比分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 预应力连续钢桁架原位静力试验 |
5.1 原位静力试验概述 |
5.2 试验目的及内容 |
5.3 试验加载方案 |
5.4 理论值计算 |
5.5 试验结果及对比分析 |
5.5.1 测点轴力数据分析 |
5.5.2 控制截面挠度数据分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 Ⅰ 局部预应力连续钢桁架结构体系 |
附录 Ⅱ 空间管桁架结构体系 |
个人简介、申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
致谢 |
(7)基于T型钢耗能的预应力自复位钢结构梁柱节点抗震性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 钢结构梁柱节点分类 |
1.3 预应力自复位梁柱节点 |
1.4 T型钢连接梁柱节点研究现状 |
1.5 预应力自复位梁柱节点研究现状 |
1.5.1 角钢耗能预应力自复位梁柱节点 |
1.5.2 钢板剪力墙耗能预应力自复位梁柱节点 |
1.5.3 摩擦耗能预应力自复位梁柱节点 |
1.6 本文设计的基于T型钢耗能的预应力自复位钢结构梁柱节点 |
1.6.1 节点构造 |
1.6.2 节点工作机理 |
1.6.3 性能化设计对自复位节点的要求 |
1.7 本文研究内容 |
参考文献 |
第二章 基于T型钢耗能的预应力自复位梁柱节点试验研究 |
2.1 试验目的 |
2.2 试验设计 |
2.2.1 试件设计与加工 |
2.2.2 钢材材性试验 |
2.2.3 抗滑移试验 |
2.2.4 加载装置 |
2.2.5 加载制度 |
2.2.6 量测内容 |
2.3 节点试件破坏过程现象描述及分析 |
2.3.1 试件T-1 |
2.3.2 试件T-2 |
2.3.3 试件T-3 |
2.3.4 试件T-4 |
2.3.5 试件T-5 |
2.4 节点试验结果与数据分析 |
2.4.1 试验现象总结 |
2.4.2 预应力钢绞线受力变化 |
2.4.3 滞回曲线以及残余位移 |
2.4.4 骨架曲线 |
2.4.5 延性系数 |
2.4.6 刚度退化 |
2.4.7 节点耗能能力分析 |
2.5 T型钢翼缘腹板厚度和预应力钢绞线初始预应力大小对抗震性能的影响 |
2.5.1 节点滑移弯矩 |
2.5.2 节点残余变形 |
2.5.3 节点变形能力 |
2.5.4 节点耗能能力 |
2.6 本章小结 |
参考文献 |
第三章 基于T型钢耗能的预应力自复位梁柱节点有限元分析 |
3.1 有限元分析目的 |
3.2 有限元模拟基本过程 |
3.2.1 定义材料本构关系 |
3.2.2 单元定义与网格划分 |
3.2.3 边界条件与加载制度 |
3.2.4 非线性设定 |
3.2.5 求解设定 |
3.3 有限元分析结果 |
3.3.1 破坏过程 |
3.3.2 关键部位应变分布 |
3.3.3 滞回曲线 |
3.3.4 骨架曲线 |
3.3.5 延性系数 |
3.3.6 刚度退化 |
3.3.7 节点耗能能力 |
3.3.8 节点滑移弯矩 |
3.4 有限元参数分析 |
3.4.1 参数选择 |
3.4.2 T型钢与加强板之间的抗滑移系数对节点抗震性能的影响 |
3.4.3 T型钢翼缘腹板厚度对节点抗震性能的影响 |
3.4.4 预应力钢绞线初始张拉力对节点抗震性能的影响 |
3.4.5 预应力钢绞线的布置对节点抗震性能的影响 |
3.5 本章小结 |
参考文献 |
第四章 基于T型钢耗能的预应力自复位梁柱节点设计方法 |
4.1 节点设计要点及步骤 |
4.2 节点弯矩转角关系 |
4.2.1 弯矩转角计算模型 |
4.2.2 节点初始刚度 |
4.2.3 节点滑移弯矩计算 |
4.2.4 节点弯矩转角公式 |
4.2.5 结果对比 |
4.3 本章小结 |
参考文献 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(8)自复位半圆形波纹钢板剪力墙体系抗震性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钢板剪力墙研究现状 |
1.2.1 钢板剪力墙分类 |
1.2.2 钢板剪力墙研究现状 |
1.3 自复位结构研究现状 |
1.3.1 自复位混凝土结构研究现状 |
1.3.2 自复位钢结构研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙抗侧性能 |
2.1 引言 |
2.2 波纹钢板弹性屈曲 |
2.3 侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙 |
2.4 侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙理论公式 |
2.5 本章小结 |
第三章 侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙参数分析 |
3.1 引言 |
3.2 侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙有限元分析 |
3.2.1 有限元模型建立 |
3.2.2 理论公式验证 |
3.3 侧边加劲半圆形波纹钢板墙抗侧性能分析 |
3.3.1 弹性屈曲参数分析 |
3.3.2 非线性推覆分析 |
3.3.3 滞回性能分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙试验研究 |
4.1 引言 |
4.2 侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙试件设计 |
4.2.1 试件构造 |
4.2.2 试件设计 |
4.3 试验方案 |
4.3.1 加载方案 |
4.3.2 测点布置 |
4.3.3 材性试验 |
4.4 试验现象 |
4.4.1 试件1试验现象 |
4.4.2 试件2试验现象 |
4.5 试验结果分析 |
4.5.1 滞回曲线 |
4.5.2 骨架曲线 |
4.5.3 耗能性能 |
4.5.4 等效刚度 |
4.5.5 承载力及延性 |
4.5.6 应变处理 |
4.6 有限元分析与试验对比 |
4.6.1 有限元模型 |
4.6.2 滞回曲线 |
4.6.3 骨架曲线 |
4.6.4 耗能性能 |
4.6.5 等效刚度 |
4.6.6 变形对比 |
4.7 本章小结 |
第五章 自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙 |
5.1 引言 |
5.2 自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙构造及工作原理 |
5.2.1 自复位钢框架构造及工作原理 |
5.2.2 侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙构造及工作原理 |
5.2.3 自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙工作原理 |
5.3 自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙受力分析 |
5.3.1 框架梁内力 |
5.3.2 框架柱内力 |
5.4 自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙有限元模型 |
5.5 自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙参数分析 |
5.5.1 自复位钢框架第二与第一刚度比α |
5.5.2 半圆形波纹钢板剪力墙与自复位钢框架第一刚度比β |
5.5.3 预应力钢绞线初始力T_0 |
5.5.4 侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙圆弧直径 R |
5.6 本章小结 |
第六章 自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙试验研究 |
6.1 引言 |
6.2 自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙试件设计 |
6.2.1 试件构造 |
6.2.2 试件设计 |
6.3 试验方案 |
6.3.1 加载方案 |
6.3.2 测点布置 |
6.4 试验现象 |
6.4.1 试件1试验现象 |
6.4.2 试件2试验现象 |
6.5 试验结果分析 |
6.5.1 滞回性能 |
6.5.2 节点开口位移变化分析 |
6.5.3 预应力钢绞线受力变化分析 |
6.5.4 波纹钢板墙圆弧直径对结构性能影响 |
6.5.5 梁柱应变分布 |
6.6 有限元分析与试验结果对比 |
6.6.1 有限元模型 |
6.6.2 滞回曲线 |
6.6.3 变形对比 |
6.7 基于连接单元模型有限元分析 |
6.7.1 连接单元法基本原理 |
6.7.2 连接单元法模拟试验试件验证 |
6.8 本章小结 |
第七章 自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙结构性能设计研究 |
7.1 引言 |
7.2 自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙性能化设计 |
7.2.1 相关规程性能化设计 |
7.2.2 自复位钢板剪力墙性能化设计 |
7.3 设计算例 |
7.3.1 设计概况 |
7.3.2 设计过程 |
7.4 有限元模型建立 |
7.4.1 模型建立 |
7.4.2 模态分析结果对比 |
7.5 时程分析地震动选取 |
7.6 动力时程分析 |
7.6.1 设防地震 |
7.6.2 罕遇地震 |
7.6.3 极罕遇地震 |
7.7 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研情况及参与的科研项目 |
致谢 |
(9)火灾下双向张弦梁结构抗连续倒塌性能及加强措施研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外钢结构抗连续倒塌研究进展 |
1.3 国内外钢结构抗火研究现状 |
1.4 钢结构连续倒塌分析方法 |
1.5 本文主要研究工作 |
2 传热学理论与高温下钢材力学性能 |
2.1 传热学基本理论 |
2.2 钢材的高温性能 |
2.3 本章小结 |
3 火灾下双向张弦梁结构连续倒塌分析 |
3.1 ANSYS结构热分析 |
3.2 倒塌准则 |
3.3 考虑火灾作用的全过程分析法 |
3.4 火灾下双向张弦梁结构连续倒塌分析 |
3.5 高温下钢绞线预应力损失试验 |
3.6 本章小结 |
4 探究火灾下双向张弦梁抗倒塌性能的影响因素 |
4.1 火源位置双向张弦梁结构抗连续倒塌性能的影响 |
4.2 撑杆数量对双向张弦梁结构抗连续倒塌性能的影响 |
4.3 撑杆截面对双向张弦梁结构抗连续倒塌性能的影响 |
4.4 本章小结 |
5 提升火灾下双向张弦梁抗倒塌性能的加强措施 |
5.1 结构抗连续倒塌加强措施 |
5.2 双向张弦梁结构抗连续倒塌加强措施分析 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(10)单向索杆桁架的位移控制及稳定性分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 预应力钢结构在建筑结构中的应用 |
1.1.1 预应力钢结构的概念介绍 |
1.1.2 预应力钢结构的特点及经济效应 |
1.1.3 预应力钢结构的适用范围及发展前景 |
1.2 预应力桁架的发展历史及国内外研究现状 |
1.2.1 预应力钢结构的发展历史 |
1.2.2 预应力索桁架结构在国外工程的应用及研究 |
1.2.3 预应力索桁架结构在国内的工程应用及研究 |
1.3 研究主要内容 |
2 单向索杆桁架结构的基本理论 |
2.1 单向索杆桁架的结构形式及特点 |
2.2 索杆桁架的力学分析方法 |
2.2.1 索杆桁架计算中的基本定义 |
2.2.2 索杆桁架的刚度特征 |
2.2.3 索杆桁架的定义及初始状态的确定 |
2.3 索杆桁架的找形分析 |
2.3.1 概述 |
2.3.2 索杆桁架的矩阵分析方法 |
2.3.3 最小预张力方差原则 |
2.4 索杆桁架的计算参数及计算内容 |
2.4.1 概述 |
2.4.2 索杆桁架计算的分项系数及安全系数 |
2.4.3 索的允许相对变形和最小预应力 |
2.5 本章小结 |
3 单榀索杆桁架的位移控制 |
3.1 引言 |
3.2 位移影响因素分析及控制方法 |
3.2.1 预应力施加的控制方法 |
3.2.2 改变杆件截面的控制方法 |
3.2.3 改变撑杆高度的控制方法 |
3.3 计算索杆桁架控制位移的主要步骤 |
3.4 算例计算 |
3.5 本章小结 |
4 单向索杆桁架的稳定分析 |
4.1 引言 |
4.2 单榀单向索杆桁架的稳定性分析 |
4.2.1 结构体系布置的稳定性理论 |
4.2.2 算例分析 |
4.3 多榀单向索杆桁架的稳定性分析 |
4.3.1 结构整体稳定设计的理论 |
4.3.2 算例分析 |
4.4 本章小结 |
5 实际工程案例分析 |
5.1 实际工程案例简介 |
5.2 实际工程案例的挠度分析 |
5.3 实际工程案例的稳定分析 |
5.3.1 下弦不同支撑情况的桁架结构平面外稳定分析 |
5.3.2 考虑面板的桁架结构平面外稳定分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论及展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
四、预应力钢结构的应用(论文参考文献)
- [1]大跨度建筑钢结构抗火性能研究进展与趋势[J]. 杜咏,李国强. 建筑钢结构进展, 2022(01)
- [2]超大跨干煤棚张弦结构施工方案比选及仿真计算[D]. 张弓冶. 北京建筑大学, 2021(01)
- [3]偏心荷载下梭形索支撑预应力钢柱整体稳定性研究[D]. 朱钊. 西南大学, 2021(01)
- [4]铸钢件连接的自复位钢框架梁柱节点抗震性能研究[D]. 许贝. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [5]中国桥梁工程学术研究综述·2021[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;. 中国公路学报, 2021(02)
- [6]重荷载下的大跨度预应力连续钢桁架的应用研究[D]. 李重政. 桂林理工大学, 2020(07)
- [7]基于T型钢耗能的预应力自复位钢结构梁柱节点抗震性能研究[D]. 王威. 东南大学, 2020
- [8]自复位半圆形波纹钢板剪力墙体系抗震性能研究[D]. 周林丽. 广州大学, 2020(01)
- [9]火灾下双向张弦梁结构抗连续倒塌性能及加强措施研究[D]. 王孟玉. 辽宁工程技术大学, 2020(02)
- [10]单向索杆桁架的位移控制及稳定性分析[D]. 刘子严. 浙江大学, 2020(01)