冷彎型鋼骨架墻體抗側(cè)移剛度計算方法研究

在冷彎型鋼骨架墻體抗剪模型得到試驗充分驗證的基礎(chǔ)上,對影響墻體抗剪性能的8個因素進行了有限元參數(shù)分析。分析結(jié)果表明:墻體骨架壁厚、骨架屈服強度、立柱截面大小、豎向荷載大小的變化及一定范圍內(nèi)墻體高度的變化對墻體抗剪承載力影響不大;增加墻面板厚度可以有效地提高墻體抗剪承載力;在墻體尺寸等不變的情況下,立柱間距的減小有助于墻體抗剪承載力的提高;墻面板采用帶肋鋼板代替平鋼板,在墻體抗剪承載力、墻板平面外鼓出量上均有很大的改進,并且隨著肋高的增加,其抗剪承載力增加,墻板平面外鼓出量減小。

為了獲得冷彎型鋼骨架墻體最大受剪承載力實用計算公式,提出了墻體在水平力作用下的兩種可能破壞模式,即邊立柱在抗拔連接件處的凈截面破壞和墻體周邊或墻板拼縫處大多數(shù)自攻螺釘連接破壞。根據(jù)墻體破壞模式提出了相應(yīng)的最大受剪承載力計算模型,并結(jié)合試驗數(shù)據(jù)和有限元結(jié)果,得到了單面覆石膏板墻體、單面覆osb板墻體和單面覆帶肋鋼板墻體最大受剪承載力實用計算公式,公式計算結(jié)果同試驗、有限元分析結(jié)果吻合較好。最后,給出了冷彎型鋼骨架墻體受剪承載力實用計算公式應(yīng)用算例,以供設(shè)計參考。

對550mpac型冷彎型鋼立柱、550mpa帶肋鋼板和石膏板組成的高強冷彎型鋼骨架墻體進行了16塊足尺試件(寬2.4m,高3m)的抗剪試驗研究。對帶肋鋼板+石膏板雙面板、單面帶肋鋼板、單面石膏板和雙面無板帶交叉扁鋼拉條支撐4類墻體試件進行了無豎向力水平單調(diào)加載、無豎向力水平低周反復(fù)加載和有豎向力水平低周反復(fù)加載的試驗,得到了各類墻體試件的受剪承載力指標和位移延性系數(shù)μ等性能指標。試驗結(jié)果表明:各類墻體單調(diào)加載試件抗剪強度均比反復(fù)加載試件高;單面石膏板墻體試件與0.8倍的單面帶肋鋼板墻體試件的承載力指標之和與雙面板墻體試件承載力指標接近;雙面無板帶交叉扁鋼拉條支撐墻體試件抗剪強度是雙面板墻體試件的60%~67%;雙面板墻體試件延性系數(shù)在1.731~2.384之間。

對18根550mpa高強冷彎型鋼骨架墻體立柱進行了足尺軸壓試驗研究,其中,雙面覆板(帶肋鋼板+石膏板)墻體立柱6根,單面覆帶肋鋼板墻體立柱6根,無板墻體立柱6根.通過試驗得到了各類墻體立柱的極限承載力和破壞模式,試驗研究結(jié)果表明:對于覆板墻體,墻板對立柱提供了很好的約束作用,大大提高了立柱的軸壓承載力;對于無板墻體,拉條起到了彈性支撐的作用,有效提高了立柱的極限承載力.最后,給出了各類墻體立柱的計算長度系數(shù)建議值,可供設(shè)計參考.

建筑外幕墻抗風(fēng)壓剛度計算方法

60.40.433.00e+07 50.40.433.00e+07 c25c30c35c40c45c5040.40.433.00e+07 2.80e+073.00e+073.15e+073.25e+073.35e+073.45e+0730.40.433.00e+07 20.40.433.25e+07 10.50.54.53.25e+07 bh梁編號ib=1.5i0(m^4)e kb=eib/l (kn*m)梁編號 ib=2.0i0 (m^4)e kb=eib/l (kn*m) 0.30.665.40e-0318.10e-033.00e+074.05e+0431.08e-023.00e+075.40e+04 0.30.555.44.16e-0326.24e-033.00e+0

根據(jù)方鋼管混凝土構(gòu)件受力分析的一般疊加法,分析了矩形鋼管混凝土受彎構(gòu)件的內(nèi)力分配規(guī)律,推導(dǎo)出了其在正常使用狀態(tài)下的剛度計算公式。為了驗證分析結(jié)果的正確性,進行了4根方鋼管混凝土的純彎試驗,通過對試驗數(shù)據(jù)進行分析,上述的理論方法與試驗結(jié)果吻合較好。該方法概念清楚,計算公式具有很好的實用性,并且為此類構(gòu)件抗彎剛度的研究提供了一種思路。

本文介紹了一種管架剛度的計算方法。

對12根550mpa高強冷彎型鋼骨架墻體立柱進行了足尺軸壓試驗研究,其中包括6根單面帶肋鋼板墻體立柱和6根雙面板(帶肋鋼板+石膏板)墻體立柱,在試驗研究的基礎(chǔ)上建立了墻體立柱有限元分析模型。在有限元分析模型充分得到試驗驗證的情況下,對影響墻體立柱軸壓承載力的鋼墻面板、墻體柔性拉條、連接螺釘間距等因素進行參數(shù)分析,分析結(jié)果可供設(shè)計參考。分析結(jié)果表明:相同用鋼量的平鋼板代替帶肋鋼板對單面鋼板墻體立柱軸壓承載力有較大的降低作用,但對雙面板墻體立柱軸壓承載力影響甚微;設(shè)置柔性拉條可以提高單面帶肋鋼板墻體立柱軸壓承載力,但對雙面板墻體立柱軸壓承載力沒有影響;連接立柱與墻板的螺釘間距不大于300mm時,減小螺釘間距并不能提高墻體立柱軸壓承載力;墻體周邊螺釘間距小于150mm時,減小墻體周邊螺釘間距對墻體立柱軸壓承載力提高幅度不大。

對地震作用下抗彎框架中冷彎型鋼構(gòu)件的選用進行研究。冷彎型鋼構(gòu)件的主要不足是薄壁單元的平面外剛度很小,延性也很差?？箯澘蚣艿闹饕獦?gòu)件為梁、柱及梁柱節(jié)點。在抗震框架中,梁能提供足夠的延性,而其他單元主要受彈性域的限制。研究了帶彎曲翼緣的新型冷彎型鋼梁性能,并與傳統(tǒng)鋼梁比較。新型梁柱節(jié)點包含一個節(jié)點板,它能限制節(jié)點傳遞來的力引起的平面外變形。通過有限元分析,研究了新型冷彎型鋼梁及梁柱節(jié)點的性能。結(jié)果表明:新型梁構(gòu)件及節(jié)點的延性比傳統(tǒng)冷彎型鋼框架單元更好。

擬定沿拖拉機橡膠鋼筋履帶長度上不均勻彎曲剛度的計算方法,是進行橡膠鋼筋履帶設(shè)計的基礎(chǔ)。拖拉機橡膠鋼筋履帶彎曲剛度的傳統(tǒng)計算方法是將橡膠鋼筋履帶作為橡膠和鋼筋的均勻復(fù)合材料來進行計算的,這種計算方法誤差較大。該文通過理論推導(dǎo)和試驗驗證的方法進行了研究,得出了橡膠鋼筋履帶設(shè)計參數(shù)與其彎曲剛度間的理論關(guān)系式;提出了在履帶計算長度上換算不均勻彎曲剛度的方法,計算結(jié)果與試驗結(jié)果能夠很好地吻合。

對無豎向力水平單調(diào)加載和有豎向力低周反復(fù)加載兩種加載方式下的2榀高強冷彎型鋼骨架帶交叉支撐墻體抗剪性能進行足尺試件試驗研究。在單調(diào)加載墻體模型得到試驗充分驗證的基礎(chǔ)上,對影響墻體抗剪性能的5個因素進行有限元參數(shù)分析。分析結(jié)果表明:立柱間距、交叉支撐截面對墻體抗剪承載力影響較小;隨立柱截面尺寸的增大,墻體抗剪承載力增加;隨豎向荷載值的增加,墻體抗剪承載力降低;單面設(shè)置交叉支撐墻體比雙面設(shè)置交叉支撐墻體的承載力降低幅度較大。

為了研究配角鋼骨架型鋼混凝土梁的純扭性能,設(shè)計了7個試件進行純扭試驗,考慮了型鋼配鋼形式、型鋼保護層厚度和混凝土強度等級3個變化參數(shù)。通過試驗觀察了試件的破壞形態(tài),獲取了試件受力全過程曲線、開裂扭矩和極限扭矩等重要數(shù)據(jù),并分析各變化參數(shù)對型鋼混凝土梁抗扭性能的影響。試驗結(jié)果表明:配角鋼骨架型鋼混凝土純扭梁破壞時型鋼受拉屈服、棱角處混凝土被壓碎,具有良好的抗扭性能,適當增加型鋼體積配鋼率和混凝土強度等級均能有效提高型鋼混凝土梁的開裂扭矩和極限扭矩,增加型鋼保護層厚度則恰好相反。在試驗的基礎(chǔ)上,該文提出了配角鋼骨架型鋼混凝土梁的純扭強度計算公式,其計算結(jié)果與試驗實測結(jié)果基本吻合。研究結(jié)果可供型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的進一步科學(xué)研究和工程應(yīng)用參考。

對復(fù)合外掛墻板進行理論和有限元方法分析,根據(jù)分析的結(jié)果,提出了復(fù)合外掛墻板的剛度計算方法。

分析提出了圍護結(jié)構(gòu)墻體潮濕區(qū)的物理模型和濕度方程,得到了潮濕區(qū)濕度分布的解析式及工程上的簡化實用公式。此理論解計算方便,所需濕參數(shù)少。與實驗結(jié)果及繁瑣的數(shù)值計算結(jié)果一致。

在試驗成果的基礎(chǔ)上,分析了在水平荷載作用下墻體破壞的幾種主要形式,得到了組合墻體的抗側(cè)力計算公式,提出了組合墻體的分析思路,對我國正在大力推進的輕鋼多層住宅體系的研究具有很好的啟示和借鑒作用。

2002年9月j.northchinauniv.oftech.sept.2002 冷彎型鋼垂直尖角成形方法研究 鄺俊生劉繼英艾正青 (北方工業(yè)大學(xué)機電工程研究所,100041,北京石景山) 摘要開發(fā)帶有垂直尖角的新型冷彎型鋼,對垂直尖角的成型,采用在轉(zhuǎn)角處凸出圓弧、 預(yù)留出多余材料的方法來補償外圓角,然后精整成垂直尖角.本文對試驗結(jié)果進行了分析和總 結(jié),為其他異形斷面冷彎型鋼在垂直尖角冷彎成型方面積累了經(jīng)驗. 關(guān)鍵詞冷彎型鋼;尖角;外圓角 分類號tg332 隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,冷彎型鋼作為一種 經(jīng)濟斷面得到了廣泛的應(yīng)用.目前,由于冷彎型 鋼有重量輕、強度高、尺寸精度高及便于運輸安 裝等特點,許多工業(yè)產(chǎn)品采用冷彎成型方法加 工,并已取得了較好

本文以砌體房屋開洞墻體側(cè)移剛度計算的柔度法為基礎(chǔ),通過把復(fù)雜開洞墻體逐次分解為基本類型,然后運用文中給出的基本類型墻片側(cè)移剛度計算公式,并按逆分解的次序給予合成,從而歸納出求得整個墻片側(cè)移剛度的柔度分解合成法。

在以往對橡膠隔振器動剛度計算方法研究的基礎(chǔ)上,提出了一種將隔振器主要部件作為一體進行動剛度仿真計算的方法。建立了包含金屬和橡膠部件的橡膠隔振圈有限元模型,根據(jù)隔振圈在不同方向上的實際受力情況對隔振圈施加不同頻率的正弦激勵,仿真計算得到了隔振圈不同方向上的動剛度。通過與隔振圈靜剛度和橡膠材料動剛度的比較,得出了動剛度的變化規(guī)律,為發(fā)動機的振動分析和橡膠隔振圈的簡化提供了參考。

對高層建筑結(jié)構(gòu)層側(cè)向剛度的計算方法進行了討論,提出了新的高層建筑結(jié)構(gòu)層側(cè)向剛度計算方法。對剪力墻、框筒及部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的工程案例采用不同方法進行了側(cè)向剛度、側(cè)向剛度比的對比分析。建議的計算方法較好地反映了層豎向構(gòu)件截面、層高和材料的剛度特征及兩端轉(zhuǎn)動約束的實際狀況,其計算結(jié)果能較好地反映結(jié)構(gòu)的真實側(cè)向剛度,可供工程師在設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)時參考。

對8片輕鋼骨架-覆面竹、木質(zhì)結(jié)構(gòu)板材墻體與2片無覆面板墻體的抗側(cè)力對比試驗結(jié)果表明,輕鋼骨架-覆面結(jié)構(gòu)板材組合墻體具有較高的抗側(cè)承載能力,覆面結(jié)構(gòu)板材通過自攻螺釘與骨架的連接在受力中還表現(xiàn)出較好的吸能性,該類墻體是一種由輕鋼骨架和覆面結(jié)構(gòu)板材協(xié)同受力工作的組合墻體,其概念更為全面地表述出此類墻體的受力特性。所做試驗分析為新型輕鋼結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用研究進行了有益的探索。

t型鋼pec梁承載能力高、延性好,是在傳統(tǒng)的鋼-混凝土組合梁和型鋼組合梁基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型組合梁。利用彈性理論,建立了t型鋼pec梁型鋼與混凝土交界面的相對滑移微分方程,得到了t型鋼pec梁在均布荷載和兩點對稱集中荷載工況下相對滑移的理論計算公式,給出了考慮滑移影響的t型鋼pec梁在均布荷載和兩點對稱集中荷載作用下的附加變形公式和總撓度計算公式,提出了完全剪切連接t型鋼pec梁的抗彎極限承載力簡化計算公式,試驗結(jié)果驗證了計算公式的準確性和適用性。