检索结果-内蒙古大学图书馆

土木工程学报 2025年第3期58卷 38-49页

作者：林彦倪浩冉赵志捷周学军山东建筑大学土木工程学院山东济南250101 山东建筑大学建筑结构加固改造与地下空间工程教育部重点实验室山东济南250101 中铁七局集团有限公司海外公司河南郑州450016

为了研究开槽式密拼钢管桁架混凝土叠合板的受弯性能,对7个钢管桁架叠合板试件进行静力加载试验,考察各试件的破坏形态、应力分布、承载力和刚度,分析拼缝钢筋与底板钢筋的传力机理,研究拼缝钢筋配置、拼缝钢筋搭接长度、钢管桁架距拼... 详细信息

为了研究开槽式密拼钢管桁架混凝土叠合板的受弯性能,对7个钢管桁架叠合板试件进行静力加载试验,考察各试件的破坏形态、应力分布、承载力和刚度,分析拼缝钢筋与底板钢筋的传力机理,研究拼缝钢筋配置、拼缝钢筋搭接长度、钢管桁架距拼缝距离对开槽式密拼钢管桁架叠合板受弯性能的影响。采用有限元软件ABAQUS对试验试件进行有限元分析,将试验结果与有限元结果进行对比,两者吻合较好。基于验证的有限元模型,深入研究开槽式密拼钢管桁架混凝土叠合板受力性能的影响因素和影响规律。结果表明:开槽式密拼钢管桁架叠合板未发生沿叠合面的撕裂破坏,其受弯承载力和刚度与后浇带式叠合板接近,可实现整体式拼缝叠合板的受力性能;增大拼缝钢筋的配筋率可有效控制裂缝开展,显著提高叠合板承载力;增加拼缝钢筋搭接长度可减少拼缝两侧钢筋搭接范围混凝土板裂缝,提高叠合板承载力,但当拼缝钢筋搭接长度大于1.6la时,承载力提高幅度降低;减少钢管桁架距拼缝的距离可限制裂缝开展,但对叠合板承载力影响不明显。最后给出开槽式密拼钢管桁架叠合板拼缝处受弯承载力验算方法,并提出开槽式密拼拼缝的构造要求和设计建议。

关键词：密拼钢管桁架混凝土叠合板受弯性能

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大跨度钢管桁架结构分块吊装与分块提升施工技术研究——以玉林北站项目为例

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建设监理 2025年第1期 88-92页

作者：赵忠法中铁十一局集团建筑安装工程有限公司湖北武汉430064

随着经济和建筑业的快速发展,大跨度钢结构在现代建筑中的应用日益增多,成为衡量建筑科技水平的重要标志。以南玉铁路玉林北站的屋盖结构为例,研究了大跨度钢管桁架结构的分块吊装与分块提升施工技术,明确了大跨度钢管桁架结构吊装方案... 详细信息

随着经济和建筑业的快速发展,大跨度钢结构在现代建筑中的应用日益增多,成为衡量建筑科技水平的重要标志。以南玉铁路玉林北站的屋盖结构为例,研究了大跨度钢管桁架结构的分块吊装与分块提升施工技术,明确了大跨度钢管桁架结构吊装方案,阐明了施工总体流程、分块拼装施工、分块吊装施工、分块提升施工以及施工工艺参数等关键技术,分析了桁架外形曲线控制要点、对接精度保证措施和结构高空补杆施工质量控制要点,以期为相关工程施工的科学性和安全性提供保障。

关键词：钢管桁架地面拼装分块吊装力学分析

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钢管桁架上弦铺设压型钢板的施工方法

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工业建筑 2012年第S1期42卷 850-852页

作者：霸虎张阔刘良志杨涛中建钢构有限公司广东深圳518040

近年来,"前卫"的设计师将钢管桁架与压型钢板相结合,创造了钢管桁架与压型钢板相结合这一新颖的抗弯结构体系。根据天津大悦城项目钢结构工程施工经验,介绍了这一结构形式的特点,并对施工过程中的关键控制点进行阐释。

关键词：压型钢板钢管桁架安全

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钢管桁架焊接缺陷的补强措施

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铁道建筑 2005年第2期45卷 72-74页

作者：范晓晖中铁十八局集团第五工程公司河北高碑店074000

针对在钢管桁架施工中支管与主管、支管与支管相交的焊缝出现内凹及局部未焊透等质量缺陷状况 ,提出采用增加补强角焊缝的措施来增加焊缝强度 ,保证焊接质量。

关键词：钢管桁架补强角焊缝无损检测

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钢管桁架下弦变截面拼接节点试验研究及有限元分析

钢管桁架下弦变截面拼接节点试验研究及有限元分析

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作者：严德绪武汉理工大学

学位级别：硕士

钢管结构拥有外形美观平滑、截面抗扭刚度大等特点，其最大的优点是能把人们对建筑物的功能要求、感官要求和经济效益完美地融合在一起。因此，钢管结构被广泛地应用于各类大跨度空间钢结构中。管节点的力学性能是影响钢管结构整体受力... 详细信息

钢管结构拥有外形美观平滑、截面抗扭刚度大等特点，其最大的优点是能把人们对建筑物的功能要求、感官要求和经济效益完美地融合在一起。因此，钢管结构被广泛地应用于各类大跨度空间钢结构中。管节点的力学性能是影响钢管结构整体受力性能的关键因素，历来受到研究人员和设计人员的重视。目前国内外关于各类圆管节点的研究成果比较丰富，但是针对法兰式变截面焊接拼接节点的研究很少。为此，本文在国内外相关研究工作的基础上，以某实际工程中设计采用的变截面拼接节点为研究对象，展开了一系列的试验研究和理论分析工作。\n 首先，测试了设计所采用钢材的力学性能，得到了钢材的弹性模量、屈服强度、抗拉强度和断后伸长率，为后续的试验研究和理论分析提供可靠的数据。\n 其次，针对设计所采用的三类(共9个)变截面拼接节点试件进行了足尺试验研究，详细地介绍了一套独特的试验加载方案、试验过程、应变和位移的测试方法并给出了9个试件受拉状态下的破坏形态和破坏荷载。\n 再次，探讨了变截面拼接节点受拉极限承载力有限元分析模型的建立。简单概述了结构线性和非线性问题的区别。通过分别建立变截面拼接节点试件的整体模型和独立节点模型，恰当地选择单元类型、划分网格和简化处理约束，求解得到了节点整体模型的破坏形态和独立节点单模型的极限荷载。\n 最后，把试验研究和有限元分析得到的破坏形态、破坏荷载、荷载应变关系以及荷载位移关系进行对比，得到了一些关于此类节点设计的有益结论，验证了节点设计和计算的正确性，为类似节点的进一步研究提供参考，并为此类节点的推广应用提供理论依据。

关键词：钢管桁架弦变截面拼接节点试验力学性能拉极限承载力有限元分析

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钢管桁架压杆稳定性分析及节点偏心性能研究

钢管桁架压杆稳定性分析及节点偏心性能研究

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作者：娄俊杰清华大学

学位级别：硕士

近年来,采用焊接相贯节点的钢管桁架结构广泛应用于空间大跨度结构中,有关管结构的计算理论和设计方法主要是针对相贯节点的承载性能进行的,在稳定设计方面还是沿用传统的桁架理论,对压杆进行稳定计算时计算长度系数取得过大,忽略了节... 详细信息

近年来,采用焊接相贯节点的钢管桁架结构广泛应用于空间大跨度结构中,有关管结构的计算理论和设计方法主要是针对相贯节点的承载性能进行的,在稳定设计方面还是沿用传统的桁架理论,对压杆进行稳定计算时计算长度系数取得过大,忽略了节点刚度的影响。钢管桁架中,当处于最不利状态的压杆失稳时,其他构件也将会随同弯曲,对失稳构件起到约束作用。因此,构件的稳定分析应当考虑其他构件对它的约束作用,这种约束作用要从结构的整体分析来确定。针对这一问题本文选取平面矩形钢管桁架结构为研究对象,主要做了以下几方面的研究工作: 首先,针对平面钢管桁架受压弦杆的面外和面内两种失稳模式,分析了两种失稳模式的影响因素,建立了失稳模式与弦杆自身面外与面内刚度比及弦杆与腹杆面外和面内的线刚度比的关系,得到了适合工程设计人员使用的失稳模式判别方法; 其次,根据结构稳定的整体性特点,选择桁架的三节间构件群作为研究对象,将相邻构件对失稳构件提供的约束等效为转动弹簧约束,推导了计算临界荷载的特征方程,经过对该方程的简化,建立了构件的计算长度系数与约束构件的等效抗弯刚度系数之间的关系,并使用有限元方法对结果进行了修正,得到了适于工程设计人员使用的稳定性计算方法。由于构件的轴力作用会影响其提供的约束刚度,该方法在计算转动约束刚度时考虑了轴力作用,这是以往的计算方法中没有考虑的。为施工方便,一般K型相贯节点留有间隙,导致了节点偏心的存在,在弦杆和腹杆的端部产生附加弯矩。针对这一问题,本文使用有限元方法对钢管桁架结构进行计算分析,在考虑几何非线性和材料非线性条件下采用壳单元分析了桁架结构的整个承载过程,得到了节点偏心对极限承载力的影响规律及结构的破坏过程,据此提出了合理的设计建议;在本文的最后一部分,选取了三种采用梁单元建立的有限元模型,通过对比分析轴力和弯矩的分布情况,得到了能考虑偏心影响的简化计算模型。

关键词：钢管桁架稳定性分析失稳模式计算长度系数节点偏心

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预应力混凝土钢管桁架叠合底板受力性能研究

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西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2023年第6期55卷 791-800页

作者：吕晓贾广皓张鑫王顺山东建筑大学土木工程学院山东济南250101 建筑结构加固改造与地下空间工程教育部重点试验室山东济南250101 山东省医药工业设计院有限公司山东济南250101

为研究预应力混凝土钢管桁架叠合底板受力性能及各个结构要素对预应力混凝土钢管桁架叠合底板整体受力性能的影响,采用ABAQUS有限元软件建立模型并对数据进行分析,计算得出叠合底板试件的荷载-跨中挠度曲线关系,并将有限元计算的数据与... 详细信息

为研究预应力混凝土钢管桁架叠合底板受力性能及各个结构要素对预应力混凝土钢管桁架叠合底板整体受力性能的影响,采用ABAQUS有限元软件建立模型并对数据进行分析,计算得出叠合底板试件的荷载-跨中挠度曲线关系,并将有限元计算的数据与既有试验数据进行了对比.发现有限元软件计算模拟的荷载-跨中挠度曲线关系变化与试验测得数据基本一致,在此基础上,研究了钢管直径、钢管壁厚、底板跨度、预应力筋数量、预应力大小、混凝土强度、砂浆强度等因素对预制板承载力的影响.研究结果表明:预应力大小、钢管壁厚、预应力筋数量、灌浆料强度、叠合板跨度对叠合板承载力影响较大,混凝土强度对叠合板承载力影响较小.

关键词：预应力钢管桁架预制底板有限元模型参数分析

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钢管桁架KT形空间相贯节点受力性能分析

钢管桁架KT形空间相贯节点受力性能分析

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作者：周伟伟华中科技大学

学位级别：硕士

近年来,大跨度钢管桁架结构在我国得到广泛应用,其设计形式随着结构的多样化而逐渐复杂化,往往会出现多截面、多杆件贯通的相贯节点设计,使相贯节点处的受力变得更加复杂、更加恶劣,对相贯节点进行力学性能研究至关重要。本文的研究围... 详细信息

近年来,大跨度钢管桁架结构在我国得到广泛应用,其设计形式随着结构的多样化而逐渐复杂化,往往会出现多截面、多杆件贯通的相贯节点设计,使相贯节点处的受力变得更加复杂、更加恶劣,对相贯节点进行力学性能研究至关重要。本文的研究围绕武汉月亮湾户外剧场顶棚一KT形钢管相贯节点展开。首先,通过对户外剧场顶棚的整体结构分析校核了该结构在不同荷载组合下的强度、刚度和稳定性,并与规范要求进行了对比,以验证结构设计方案是否满足安全性要求。其次,依据户外剧场顶棚整体结构分析的结果,根据钢管桁架结构管件交汇节点处各管件的内力分布提取出了钢管桁架结构的最不利节点,即KT形钢管相贯节厚度、混凝土填充量等参数对节点受力性能的影响,对节点的设计方案提出了优化建议。最后,展开了针对KT形钢管相贯节点的破坏模式分析,探讨了KT形钢管相贯节点在不同管件组合受力条件下的破坏模式以及各管件作用力、灌注混凝土对节点破坏模式的影响。分析结果表明:户外剧场顶棚的应力、内力和位移的分布具有对称性,且满足规范要求,结构也具有较高的整体稳定安全系数;混凝土填充量以及合理地设计加劲肋的位置都能够显著降低管件相贯线处的应力集中,而加劲肋的厚度则对应力集中的影响较小;灌注混凝土显著提高了主管G1的承载力,但未改变主管G1的破坏形式;在主管G1与支管XG1、支管SG1共同受力条件下,主管G1的破坏形式发生改变,破坏区域也发生偏移,即受力条件的改变对主管G1破坏形式的影响更显著。

关键词：钢管桁架相贯节点有限元分析极限承载力破坏模式

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钢管桁架混凝土预制底板受力性能研究

钢管桁架混凝土预制底板受力性能研究

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作者：李游安徽建筑大学

学位级别：硕士

装配式建筑的特性与我国当前阶段追求高质量产品的迫切要求不约而同,满足我国精细化、有特色的城镇发展需求。钢筋桁架混凝土叠合板在装配式建筑工程中占比很高,其相比于传统建筑楼板,具有施工效率高、工程周期较短、抗震性能好等特点,... 详细信息

装配式建筑的特性与我国当前阶段追求高质量产品的迫切要求不约而同,满足我国精细化、有特色的城镇发展需求。钢筋桁架混凝土叠合板在装配式建筑工程中占比很高,其相比于传统建筑楼板,具有施工效率高、工程周期较短、抗震性能好等特点,但该种叠合板也存在许多问题,如板厚较大、在施工阶段需要设置支撑、安装步骤繁杂、钢筋向四面外出、一体化标准程度低等,不符合我国现阶段推进建筑产业工厂化、提升标准化建设在建筑工程阶段占比、提高建筑物质量的需求。为提高当前阶段叠合板的承载能力,解决现阶段叠合板应用产生的问题,在现有钢筋桁架混凝土叠合板的基础上,对叠合板结构进行改进,形成了钢管桁架混凝土叠合板。钢管桁架混凝土预制底板作为叠合板现浇混凝土层的底模,其力学性能至关重要,对四块预制底板进行均布加载试验,研究预制底板的腹杆应变、跨中挠度变化、裂缝的分布规律及上弦钢管应变,利用ABAQUS有限元软件建立有限元模型,进行数值模拟,研究钢管桁架混凝土预制底板力学性能。布置相关测点,对钢管桁架混凝土预制底板的混凝土应变、挠度变化情况、上弦钢管及腹杆的应变进行监测。分析钢管桁架混凝土预制底板在均布荷载作用下的力学性能表现,对预制底板的开裂荷载和极限荷载进行总结。改变预制底板中混凝土强度等级、钢管桁架高度、钢管桁架间距和腹杆的直径,进行参数化分析。预制底板背面裂缝主要出现在跨中位置,并随着荷载增加,向两边均匀分布。对比分析得出,提高混凝土强度等级,可以有效降低预制底板挠度,提升底板开裂荷载,使预制底板的承载能力变高,减缓预制底板裂缝产生速度。钢管桁架的高度对预制底板的影响较大,钢管桁架的高度提升可以提高预制底板的承载能力,有效降低预制底板开裂的可能,减小桁架高度会使承载能力降低,降低预制底板的整体性能;增加钢管桁架数量,减少桁架间距,能大幅提升预制底板的力学性能;腹杆直径的变化对预制底板的受力性能影响较小,从经济方面上考虑,建议使用6mm的腹杆。图[81]表[17]参[64]

关键词：钢管桁架混凝土预制底板力学性能有限元分析

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钢管桁架预应力混凝土叠合板受力性能试验研究与数值模拟分析

钢管桁架预应力混凝土叠合板受力性能试验研究与数值模拟分析

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作者：王奥安徽建筑大学

学位级别：硕士

装配式建筑,作为一种现代建筑工业化的表现形式,以其施工效率高、资源可循环利用、环境污染低等优点,成为新型城镇化建设进程中的关键推动力。装配式楼板作为构成装配式建筑体系的重要组成部件,其结构性能的优劣直接影响整个建筑的质量... 详细信息

装配式建筑,作为一种现代建筑工业化的表现形式,以其施工效率高、资源可循环利用、环境污染低等优点,成为新型城镇化建设进程中的关键推动力。装配式楼板作为构成装配式建筑体系的重要组成部件,其结构性能的优劣直接影响整个建筑的质量和功能,而当前实际工程中广泛应用的钢筋桁架叠合板存在厚度大、刚度差等问题。为此,本文结合试验研究和有限元模拟分析方法,对一种克服了现有装配式楼板的不足,且显著提升了其抗裂及抗弯性能的装配整体式楼板——钢管桁架预应力混凝土叠合板进行了详细的受力性能研究,为该楼板在建设项目中更广泛的应用提供了数据支撑。主要研究内容及成果如下: (1)进行了五块钢管桁架预应力混凝土叠合单板的静载试验,根据试验加载过程中各叠合板试件的裂缝开展情况、板底位移变化、钢筋及混凝土应变等试验结果,研究各叠合板试件的整体受力性能,并分别对板宽和叠合层钢筋配置两个因素的影响进行深入分析。结果表明:各叠合板试件的叠合面粘结性能良好,且一致呈现出明显的双向受力特征,预应力的引入显著增强了叠合板的抗裂性能,有效延缓板底混凝土裂缝的开展;减小叠合板的宽度,可以减少裂缝数量,提升楼板的开裂荷载和整体受力性能;配置叠合层下部横向钢筋能够延缓横向裂缝开展,改善破坏状态时板底裂缝的分布形态,同时增强叠合板的刚度、抗裂性能及极限承载力。 (2)以同尺寸现浇板为对照试件,进行了由两块钢管桁架预应力混凝土叠合单板拼接而成的拼缝叠合楼板静载试验,根据拼缝叠合板与现浇板在受力全过程中的荷载-位移曲线、荷载-应变曲线及板底裂缝分布等试验结果进行对比,分析了拼缝叠合板的破坏形态、位移变化规律、承载力及双向受力性能等。结果表明:拼缝叠合板的板底位移变化规律及裂缝分布情况与现浇板基本相同,表现出与现浇板相似的双向受力特征,同时还具备较高的刚度和承载能力,因此该拼缝叠合板可当作双向受力板来使用;受板底预应力的影响,当出现垂直拼缝方向的横向裂缝时,叠合板整体刚度才出现明显下降,进而导致位移显著增长;应变变化规律揭示了试验加载过程中拼缝板的主要受荷方向发生了转变,从非预应力方向逐步转为预应力方向。 (3)通过运用ABAQUS有限元软件,构建了拼缝叠合板试件的有限元模型,并进行了全面的数值模拟分析,将模拟结果与试验实测数据对比,验证模型的准确性与合理性;基于有限元结果,对拼缝板进行补充分析和进一步的参数化分析。结果表明:叠合板拼缝处钢筋能够实现拼缝处应力的有效传递,同时各特征状态下两方向的变形分布曲线进一步验证了拼缝叠合板主要受荷方向的转变;对于拼缝叠合板受力性能,混凝土强度等级、叠合层厚度的增加及预制底板厚度的减小可显著提升拼缝叠合板的开裂荷载及极限荷载;布置拼缝附加钢筋可有效提高开裂荷载,但对承载力的提高没有明显作用,钢管桁架间距的减小可以一定程度上增强叠合板的承载能力但对于开裂前板的刚度及开裂荷载几乎没有影响。对于拼缝处钢筋受力性能,布置拼缝附加钢筋可帮助受力钢筋分担部分应力,明显改善拼缝处钢筋的受力,在楼板破坏状态下,拼缝处钢筋均未屈服;叠合层厚度及桁架间距也对拼缝处钢筋受力产生了较大影响,可通过增加叠合层厚度,减小桁架间距来推迟拼缝处钢筋的屈服,改善拼缝处的受力性能。图[73]表[13]参[75]

关键词：钢管桁架预应力混凝土叠合板双向受力分布静力加载试验数值模拟参数分析

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