基于有限元的无保护层钢结构柱抗火分析

采用大型有限元软件M SC.M ARC.M en tat,对具有轴向约束且无保护层的钢结构柱进行了非线性有限元分析,研究了不同轴向约束对钢结构柱抗火能力的影响,给出了典型约束钢结构柱的有限元网格划分和受压后的变形图,以及不同温度、不同约束刚度情况下的荷载-位移曲线,有限元数值模拟结果与试验进行对比,吻合较好.研究表明:室温下,轴向约束有利于提高柱子的极限承载能力,但在高温情况下,约束刚度的大小对柱子的抗火承载力却具有负面影响,轴向约束的提高降低了高温下柱子的极限承载力,并降低了柱子的极限温度承载力;在温度达到450℃之前,由于钢材的弹性模量改变与构件热膨胀而导致承载力的降低,温度超过450℃之后,弹性模量与屈服极限的折减,以及构件热膨胀所导致的约束反力共同作用使得构件更早失效.     

T型方管节点抗火性能的有限元分析

利用有限元程序ABAQUS对高温下恒载作用时T型方管节点的耐火性能进行了分析.有限元模型的精确性通过与有关文献报道的试验结果进行对比得到验证.分析计算时,由于高温引起材料性能衰退,考虑材料非线性以及大变形效应的几何非线性;节点环境温度符合ISO834标准升温曲线;分析方法为间接热力耦合;钢材在高温下的材料性能参数按照在结构抗火方面应用广泛的欧洲规范（Eurocode 3）采用.研究了T型方管节点在不同荷载水平作用下,主管变形、主管端部轴向反力随温度变化的规律,以及临界温度与荷载水平的关系等.     

高层建筑带支撑钢框架抗风结构中支撑刚度设计的若干问题

通过杆系──层间模型,分析了高层建筑带支撑钢框架结构的二阶随机风振响应问题。用等效线性化方法,分折了二阶效应的结构振动方程,获得随机风荷载作用下结构的层间位移,速度和加速度的统计量。并结合工程算例讨论了支撑刚度对结构风振响应及抗风可靠度的影响,进而探讨支撑刚度的优化设计问题。     

BIM技术在钢结构施工建模中的应用研究

在建筑行业建设过程中,钢结构工程属于一项技术比较复杂的结构工程,在正式应用时,还存在较多问题与困难.BIM是一种新兴的管理模型技术,该模型与其他传统技术存在很大不同,能够解决钢结构工程施工过程中存在的很多问题,由此BIM技术模型在建筑工程中得到广泛应用,它的优势与钢结构能够较好地结合,能够为建筑工程建设带来很大便利.以...     

钢结构装配式住宅墙板连接方式对隔声性能的影响

为提升钢结构装配式住宅隔声性能,通过有限元法数值分析,比较了不同位置墙板的连接方式对房间隔声性能的影响.结果表明:侧墙墙板柔性连接处理对侧向传声的抑制作用显著,当侧墙墙板采用柔性连接后,房间的隔声量在低频段平均可以提升3 dB左右;公共隔墙墙板的柔性连接对房间低频段隔声量提升不明显,甚至在160 Hz、400 Hz、5...     

四车翻车机钢结构一体化焊接变形控制研究

该文对四车翻车机钢结构一体化焊接变形的原因进行了详细分析,阐述了翻车机总装后焊接如何控制变形的工艺。     

火灾下的钢结构破坏原理及抗火设计

随着我国国民经济的快速发展,钢结构具有质量轻,空间大,抗震性能好,易施工,易维护等优点。现如今,钢结构被广泛应用于大跨度结构;重型工业厂房;多层和高层建筑;轻型钢结构等建筑中。可是钢结构不耐火,温度达到600度时,钢材就基本丧失了全部的强度和刚度。其耐火设计关键理论和防火措施等问题显得格外重要,进行钢结构抗火研究的意义主要有以下几方面:首先,减轻结构在火灾中的破坏,避免钢结构在火灾中局部倒塌造成人员疏散困难;其次,避免钢结构在火灾中整体倒塌造成人员伤亡和财产损失;再次,减少火灾过后钢结构的修复费用,缩短火灾后结构功能的恢复周期,减低间接经济损失。     

门式拱架轻型房屋钢结构承载性能的试验研究

为研究门式拱架轻型房屋钢结构在静力荷载作用下平面内的受力性能和变形特性,对一榀跨度10m门式拱架进行静力加载试验。同时利用有限元计算软件AN SY S对试验模型以及与试验模型相同跨度、跨高比和截面尺寸的门式刚架进行计算。通过试验与计算结果比较分析可以看出,在结构荷载、几何条件相同的情况下,门式拱架较门式刚架具有更好的整体刚度,有利于充分地利用材料强度,提高刚架的承载能力和减少变形。     

开洞位置对低层轻钢结构风荷载的影响

鉴于高层开洞良好卸载效果与迎风面突然开洞的破坏作用,提出对低层轻钢结构开洞抵御风荷载的气动措施.通过湍流κ-ε方程和结构化非均匀网格,采用风洞实验验证的数值风洞模型模拟了4个开洞位置不同,但尺寸相同的轻钢建筑,并基于以上模型风荷载分布提出主动抗风的结构形式.分析结果表明,开洞房屋屋面平均风压较低,此种结构在强风作用下比同类型全封闭的结构抗风性能要好.     

膨胀型钢结构防火涂料膨胀炭质层的隔热作用

文中通过对膨胀型钢结构防火涂料膨胀绝热过程的分析，导出了膨胀炭质层中的热量传递模型，探讨了炭质层结构和性能对耐火极限的影响规律，再与实验数据进行对比分析。结果表明延长炭质层的完全反应时间和增强无机层的致密度可以显著提高钢结构的耐火极限。