焊接箱形梁腹板考虑屈曲后性能的极限承载力
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工字梁与箱型柱固接节点的极限承载力分析例如,当工字梁的刚度不够时,对接头产生剪切或者弯曲作用,使得整个固接部分出现危险,从而出现事故。
因此必须增大工字梁和连接板的厚度来满足要求。
通常采用的办法是:一是在钢板上再加焊一个角钢,提高板面刚度;二是在两块钢板之间增加中间连板以加强连接强度。
不管哪种方案都会带来新的问题,就是应力集中问题。
为了解决这个问题,可以在工字梁端部增加约束边,由连板和约束边组成约束体系,以减少板内的应力,降低屈服荷载,有效地防止剪切破坏和弯曲破坏。
若在中间板的周围再焊上角钢,既能满足刚度要求,又避免应力集中问题。
将混凝土构件裂缝定义为:“是混凝土内部受拉区的塑性裂缝”。
分析表明:由于钢筋混凝土裂缝扩展的主要原因是受拉应力引起的。
随着结构受力程度的不断提高,裂缝宽度逐渐变大,这就是开始出现塑性裂缝。
在工字梁与箱形柱的固接节点中,混凝土配制强度偏低,混凝土振捣不密实,因而不但应力状态发生改变,而且表现为各类裂缝。
主要的裂缝特征是:纵横向呈现出网状,出现细小裂缝。
不同的裂缝,往往反映了不同的应力水平。
梁板内的竖向裂缝往往是导致工字梁失稳的主要原因。
预防工字梁开裂的关键是控制裂缝的宽度、数量和位置,也就是说控制裂缝的发展方向和趋势。
从理论上讲,纵向裂缝是有利于结构抗震的,因为裂缝可能造成受压区的相对集中,有利于降低配筋率和减小截面尺寸,从而可能起到抗震作用。
当然,裂缝数量和宽度的不断增大,也会影响到结构的正常使用,使其承载能力降低。
总之,控制好裂缝的数量和宽度是十分重要的。
按照工字梁裂缝的形式可分为纵向裂缝、横向裂缝、斜向裂缝。
如果裂缝超过规范允许值,必须及时进行修补。
常见的修补措施有:配置加筋和涂抹环氧树脂胶泥等。
加筋可提高工字梁的刚度和延性,防止裂缝继续发展。
通常在工字梁端部的钢筋应予以适当加粗。
本文通过一些工程实例来分析研究工字梁与箱形柱的固接节点问题。
研究工字梁与箱形柱的固接节点的作用机理,研究箱形柱的加固方案,比较箱形柱与工字梁的不同连接方式,并对工字梁进行了静力计算。
波形钢腹板PC箱形梁桥的抗剪验算摘要:本文以重庆某波形钢腹板PC箱型刚构的整体计算得出几个典型截面的剪力和扭矩为基础,从波形钢腹板的抗剪强度和剪切屈曲两方面进行验算。
通过该计算方法验证在设计荷载和极限荷载作用下剪力是否满足要求,确保桥梁的抗剪安全。
关键词:波形钢腹板、连续梁桥、抗剪强度验算、屈曲验算0 引言顾名思义,波形钢腹板PC组合箱梁桥就是用波形钢板取代PC箱梁的混凝土腹板作腹板的箱形梁。
由于用波形钢腹板代替了混凝土腹板,减轻了PC箱梁的自重,进而减少了下部结构的工程量,降低了造价,也避免了一般梁桥腹板易开裂问题。
从结构上看,波形钢腹板PC箱梁受力明确,在轴向力和弯矩作用下,腹板上的轴向应力基本为零,轴向力基本由混凝土顶底板承受;在剪力作用时87%左右的剪力由波形钢腹板承受。
因此,对波形钢腹板PC箱型梁桥进行设计时,需对钢腹板进行抗剪切强度验算和剪切屈曲验算。
本文以重庆某波形钢腹板PC箱型刚构为依托,以该桥的整体计算得出几个典型截面的剪力和扭矩为基础,从波形钢腹板的抗剪强度和剪切屈曲两方面进行验算。
1 依托工程及使用材料1)工程概况某桥采用85+148+85m波形钢腹板PC刚构桥方案,桥梁全长318m。
主梁为单箱单室箱梁,箱梁顶横坡与路拱同坡为3%,刚构悬臂部分箱梁采用变截面。
波形钢腹板PC组合箱梁预应力体系采用双向预应力。
纵向预应力束分为体内束和体外束。
体内束采用钢绞线。
体外束采用型低松弛环氧涂层钢绞线,于全桥合拢后张拉,边跨设体外束,中跨设体外束。
2)使用材料混凝土箱梁采用C60混凝土。
波形钢腹板采用Q345D 钢材。
2、整体模型分析和工程荷载取值通过对该桥进行midas建模,取得关键截面的剪力值。
取值截面如下图所示。
关键截面位置图1#截面为边跨支点,2#截面为边跨l/4截面,3#截面为支点左截面,4#截面为支点右截面,5#截面为中跨l/4截面,6#截面为跨中截面。
3.分析方法介绍和计算结果分析波形钢腹板桥梁的最大特点就是波形钢腹板承担了整个截面的所有剪力。
箱型梁低成本复合焊接工艺贾罗云;程洪建;张志昌【摘要】箱型结构梁具有较好的载荷承受能力,在铁路货车中梁的设计中应用较为普遍.通常情况下为满足应力等级要求,箱型梁下盖板与腹板焊缝采用双面角焊缝.通过对该位置焊缝采用气体保护焊、埋弧焊或两者复合焊接模拟试验,综合对比研究试验结果后得出不同焊接结构下成本最低、质量更优的焊接方式.%Box girder has good load bearing capacity and widely be used in railway wagon beam design.Typically,in order to meet the stress level requirements,used double-sided fillet welding to make web plates and cover plate of box girders together.Carried out several simulating experiments on this location (MAG,SAW or both hybrid welding).After comprehensive comparison of test results,obtained the welding process which got lowest cost and better quality.【期刊名称】《电焊机》【年(卷),期】2017(047)005【总页数】4页(P133-136)【关键词】箱型梁;低成本;气体保护焊;埋弧焊;复合焊接【作者】贾罗云;程洪建;张志昌【作者单位】中车眉山车辆有限公司工艺技术部,四川眉山620032;中车眉山车辆有限公司工艺技术部,四川眉山620032;中车眉山车辆有限公司工艺技术部,四川眉山620032【正文语种】中文【中图分类】TG457.2近年来高速重载铁路货车强势发展,越来越多的货车中梁钢结构采用箱型结构,由于载重吨位较高,箱型梁受力复杂,焊缝质量等级要求高。
焊接箱形截面短柱稳定承载力及设计方法摘要:现行《钢结构设计规范》(GB50017-2003)对焊接箱形截面构件在考虑壁板局部失稳后的稳定极限承载力计算仍未建立成熟的设计理论。
本文采用板壳单元,精确地模拟了箱形截面短柱的壁板局部失稳及其相互作用,在大挠度、弹塑性范围内对箱形截面的稳定极限承载性能进行了研究。
在大量数值分析的基础上,分别归纳总结了箱形截面短柱在承受轴向压力、纯弯曲以及弯矩与轴力共同作用下的稳定极限承载力简化计算公式,对箱形截面构件稳定承载力计算及设计有参考价值关键词:箱形截面,稳定承载力,设计公式1. 前言近年来,多层钢结构住宅、办公楼、超市及低层钢结构工业厂房在我国得到了广泛应用,箱形截面作为这些结构的框架柱显示出了较好的经济性。
对于这类低多层钢结构框架柱,如果截面板件的宽厚比仍然按照《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)[1]及《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)[2]的有关条款执行则必然会造成巨大的材料浪费,也很难发挥钢结构材料强度高、延性好的优势。
因此,对低多层钢结构的框架柱,为了提高截面的结构效益及设计的经济性,应适当放松箱形截面的壁板宽厚比限值。
本文旨在这一背景下,不限定箱形截面壁板宽厚比的取值条件,研究截面的稳定承载力与其几何参数的关系,为这类构件的设计提供可靠的理论依据。
关于箱形截面柱,当考虑构件壁板局部失稳后的稳定承载力计算时,《钢结构设计规范》(GB50017-2003)[3]计算条款还相当粗糙,仍然沿用老规范对有效截面的规定,即箱形截面的有效截面按腹板高度边缘范围内两侧宽度各为20tw计算;很显然,这一规定忽略了截面边长比及壁板宽厚比的影响,计算结果必然会产生较大的误差。
在截面局部失稳及局部失稳后范围内,箱形截面(短柱段)的边长比反映了各板件之间的相互约束关系,它直接影响着壁板的局部失稳屈曲系数及截面的屈曲后稳定承载力。
壁板的宽厚比反映了局部失稳荷载的大小及局部失稳后承载力的发挥潜能。
- 26 -论文广场石油和化工设备2015年第18卷腹板穿孔梁极限承载力研究叶永坤,赵阔,薄景富,刘富鹏,饶云松(海洋石油工程股份有限公司, 天津 300451)[摘 要] 在海洋工程结构中时常会由于铺设管道电缆等需要在钢梁的腹板开孔,这将对钢梁的承载能力造成不利影响。
本文首先采用ANSYS参数化建模以便研究诸多腹板开孔钢梁的极限承载力的影响参数对比,比较了开孔尺寸、开孔形状及加筋肋对腹板开孔钢梁极限承载力的影响规律,根据以上计算结果总结了腹板开孔钢梁设计及校核的推荐作法。
[关键词] 钢梁腹板开孔;ANSYS;参数化建模;极限承载能力;分析研究作者简介:叶永坤(1974—),男,福建人,本科,工程师。
在海洋石油工程股份有限公司从事船舶与海洋工程结构物设计制造工作。
海洋石油平台上管道电缆等物很多,一些管道电缆要经过钢梁,可采取从梁下通过的方式,但这种方式要侵占一定空间,不可避免地导致平台甲板增加层高,加大整个工程的造价。
如在钢梁的腹板上开孔使管道电缆等通过,可以解决这个问题,但无疑会对钢梁的承载力造成不利影响,这就需要对钢梁腹板开孔后的剩余承载能力及开孔补强方案进行计算和研究。
钢梁腹板开孔形状主要为矩形和圆形,由于腹板开孔会降低钢梁的承载能力,通常需要通过设置加筋肋来补强,本文主要研究的加筋肋设置方式主要有:(1)仅梁长方向加筋肋补强;(2)仅梁高方向加筋肋补强;(3)梁长方向加筋肋和梁高方向加筋肋共同补强。
本文对海洋石油平台上采用较多的矩形开孔和圆形开孔进行了计算,研究了不同高度和宽度的矩形开孔对钢梁极限承载力的削弱程度,比较了矩形开孔和圆形开孔在同等开孔面积情况下对钢梁承载力的影响程度,研究了矩形开孔设置以及如何设置加筋肋对钢梁承载力的影响,最后根据计算结果总结了腹板开孔钢梁校核及设计的推荐作法。
1 有限元模型建立与计算方法1.1 钢梁模型本文采用了ANSYS 参数化建模方法,建立了参数化的腹板开孔钢梁的有限元模型,这可极大地提高有限元建模计算的效率。
第一章1.多跨门式刚架,为什么采用单脊双坡比多脊多坡好?对于多跨刚架,在相同跨度条件下,多脊多坡与单脊双坡的刚架用钢量大致相当,常作成一个屋脊的大双破屋面。
这是因为金属压型钢板屋面为长坡面排水创造了条件。
而多脊多坡刚架的内天沟容易产生渗漏及堆雪现象。
不等高刚架这一问题更为严重,在实际工程中应尽量避免这种刚架形式。
2.门式刚架跨度的确定、柱轴线的确定。
门式刚架的跨度取横向刚架柱间的距离,跨度宜为9-36m,宜以3m为模数,但也可不受模数限制。
当柱边宽度不等时,其外侧应对齐。
柱轴线可取柱下端(较小端)中心的竖向轴线,工业建筑边柱的定位轴线取柱外皮。
3.变截面门式刚架确定各种内力的分析方法。
对于变截面门式刚架,应采用弹性分析方法确定各种内力,只有当刚架的梁柱全部为等截面时才允许采用塑形分析方法,但后一种情况在实际工程中已很少采用。
4.对门式刚架进行内力分析时,通常把刚架当作平面结构对待,一般不考虑蒙皮效应。
5.屋面板的蒙皮效应。
蒙皮效应是将屋面板视为沿屋面全长伸展的深梁,可用来承受平面内的荷载。
面板可视为承受平面内横向剪力的腹板,其边缘构件可视为翼缘,承受轴向拉力和压力。
6.工字型截面门式刚架构件中,哪些板件可以利用屈曲后强度?在进行刚架梁、柱构件的截面设计时,为了节省钢材,允许腹板发生局部屈曲,并利用其屈曲后强度。
7.计算变截面门式刚架柱顶侧移的分析方法,采用的荷载值变截面门式刚架柱顶侧移应采用弹性分析方法确定。
计算时荷载取标准值,不考虑分项系数。
8.门式刚架侧移验算未满足要切实,可对原设计作成的调整措施①放大柱或(和)梁的截面尺寸②改铰接柱脚为刚接柱脚③把多跨框架中得个别摇摆柱改为上端和梁刚接9.《钢结构设计规范》中关于梁腹板利用屈曲后强度的计算公式不适门式刚架的原因。
在上册第4章4.6.4节曾经分析过受压板屈曲后继续承载的原理并给出GB50017规范关于梁腹板利用屈曲后强度的计算公式。
这些公式适用于简支梁。
工字梁与箱型柱固接节点的极限承载力分析近年来,随着建筑和设备领域的持续繁荣,工字梁与箱型柱固接节点的应用越来越广泛,因此研究这种固接节点的极限承载力及其影响因素,将对提高工字梁结构的安全性和可靠性起到重要的作用。
本文从建筑结构的工程实践出发,分析了工字梁与箱型柱固接节点的极限承载力,并讨论了影响其承载力的关键因素。
一、字梁与箱型柱固接节点极限承载力的指标工字梁与箱型柱固接节点的极限承载力是指这种固接结构在特定荷载作用下的极限承载能力。
其中承载力的指标主要包括抗拉强度、抗压强度和抗扭转强度。
抗拉强度属于拉触发破坏模式,需要考虑节点拉锚杆的数量、长度、材料和紧固方式等因素;抗压强度属于压触发破坏模式,其指标受到节点板材、连接件及其尺寸、紧固方式、钢柱材料及其尺寸等因素的影响;抗扭转强度属于扭触发破坏模式,受到梁材板材、固接件尺寸等因素的影响,同时还受到梁体和楼梁的剪切刚度的影响。
二、字梁与箱型柱固接节点极限承载力的影响因素(1)材料特性:材料特性对工字梁与箱型柱固接节点极限承载力有显著影响,主要包括强度、断裂强度和塑性。
受到材料特性的影响,抗拉强度、抗压强度和抗扭转强度的计算都会受到明显的影响。
(2)构件尺寸:构件尺寸是影响极限承载力的关键因素,主要指的是梁的高度、宽度和厚度,以及钢柱的高度、半径和厚度等。
这些构件尺寸的变化可以影响抗拉、抗压、抗扭转强度指标的变化。
(3)节点紧固:节点紧固是提高工字梁与箱型柱固接节点承载力的关键步骤,主要包括打螺栓、焊接、打钉和拉杆固定等紧固方式。
这些紧固方式的不同影响了抗拉、抗压、抗扭转强度的大小。
三、字梁与箱型柱固接节点极限承载力的研究随着建筑和装备领域的不断繁荣,工字梁与箱型柱固接节点的极限承载力也受到研究者的重视。
在过去的几十年中,国内外学者通过实验方法和理论分析方法,不断对这种节点的极限承载力进行研究。
例如,美国纽约大学的研究者利用实验方法研究了工字梁与箱型柱固接节点的极限承载力的影响,得出了结论,工字梁与箱型柱固接节点的极限承载力受到梁宽、板厚、梁厚度、拉杆数量、拉杆长度等因素的影响。
5.5考虑腹板屈曲后强度的梁设计承受静力荷载和间接承受动力荷载的组合梁,其腹板宜考虑屈曲后强度,可仅在支座处和固定集中荷载处设置支承加劲肋,或设有中间横向加劲肋,其高厚比可以达到250也不必设置纵向加劲肋。
下面介绍我国规范规定的实用计算方法。
此计算方法不适用于直接承受动力荷载的吊车梁。
5.5.1 腹板屈曲后的抗剪承载力u V腹板屈曲后的抗剪承载力u V ,根据理论和试验研究,可用下列公式计算:当0.8s λ≤时, 0u w v V h t f = (5. 44a ) 当0.8 1.2s λ<≤时, []010.5(0.8)u w vs V h t f λ=-- (5. 44b ) 当 1.2s λ>时, 1.20u w v s V h t f λ= (5. 44c )式中 s λ——用于腹板抗剪计算时的通用高厚比。
s λ== (5. 45) 当0 1.0a h ≤时,204 5.34()h a β=+;当0 1.0a h >时,205.344()h a β=+。
如果只设置支承加劲肋而使0a h 更大时,则可取 5.34β=。
5.5.2 腹板屈曲后的抗弯承载力eu M腹板屈曲后抗剪承载力有所提高,但由于弯矩作用下腹板受压区屈曲后使梁的抗弯承载力有所下降,我国规范建议采用下列近似公式计算梁的抗弯承载力。
图 5.24 梁截面模量折减系数计算采用有效截面的概念,假定腹板受压区有效高度c h ρ,等分在c h 的两端,中部则扣去c h )1(ρ-的高度,梁的中和轴也有所下降。
假定腹板受拉区与受压区同样减去此高度[图5.24(d )],这样中和轴可不变动,计算较简便。
腹板截面如图5.24(d )时,梁截面惯性矩为(忽略孔洞绕自身轴惯性轴):2312(1)()(1)22c xe x c w x c w h I I h t I h t ρρ=--=-- 梁截面模量折减系数为:3(1)12xe xe c w e x x xW I h t W I I ρα-===- (5.46) 上式是按双轴对称截面塑性发展系数 1.0x γ=得出的偏安全的近似公式,也可用于1.05x γ=和单轴对称截面。
箱型钢梁内腹式焊锚连接施工工法一、前言箱型钢梁内腹式焊锚连接施工工法是一种常用的桥梁施工方法,通过焊接相互交叉的钢板来连接箱型钢梁的内腹板,从而形成一个完整的结构体系。
该工法具有较高的施工效率和强度,被广泛应用于桥梁建设领域。
二、工法特点1. 简化施工流程:箱型钢梁内腹式焊锚连接施工工法可以减少连接节点的数量和施工过程中的复杂性,从而简化施工流程,提高施工效率。
2. 强度和稳定性高:焊接钢板可以有效地提高箱型钢梁的整体强度和稳定性,增加结构的承载能力和抗风震能力。
3. 施工质量易于控制:通过焊接进行连接,可以保证连接的质量和可靠性,减少施工中可能出现的质量问题和工程事故。
4. 效果美观:焊接连接不需要使用大量的螺栓和紧固件,使得桥梁结构整体看起来更加美观。
三、适应范围箱型钢梁内腹式焊锚连接施工工法适用于各类桥梁建设,尤其是中小跨径的桥梁建设。
它适用于多种桥梁形式,如公路桥、铁路桥、城市桥梁等。
四、工艺原理箱型钢梁内腹式焊锚连接施工工法的工艺原理基于以下几点:1. 利用焊接来连接箱型钢梁的内腹板,形成一个整体结构。
2. 通过焊接钢板使得箱型钢梁的承载能力得以提高。
3. 采取适当的焊接方法和重叠长度,以确保连接的强度和稳定性。
五、施工工艺1. 准备工作:包括箱型钢梁的制作、焊接材料的准备、焊接设备的调试等。
2. 焊接连接:在合适的位置进行焊接,按照设计要求和工艺规范进行焊接,保证焊接质量。
3. 检测与验收:进行焊接连接的质量检测,包括焊缝的检查、材料的质量等,以确保连接的质量和可靠性。
六、劳动组织箱型钢梁内腹式焊锚连接施工工法的劳动组织包括施工队伍的组织、人员配备、施工计划的制定等。
根据工程的具体要求和施工条件,确定施工人员的数量和分工,制定施工计划,并组织实施。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括焊机、焊丝、切割机、钢板固定夹具、焊接面具等。
这些机具设备应具有良好的性能和稳定性,以确保施工质量。
八、质量控制为确保施工过程中的质量达到设计要求,箱型钢梁内腹式焊锚连接施工工法需要采取以下质量控制措施:1. 严格按照工艺规范和设计要求进行焊接,保证焊接质量。
工字梁与箱型柱固接节点的极限承载力分析工字梁与箱型柱固接节点的极限承载力分析是一个重要的设计问题,它关系到结构物的安全性能和可靠性。
此外,由于该类结构组合的复杂性,考虑到其工程应用的特殊性,因此该分析的精准性至关重要。
本文将对工字梁与箱型柱固接节点的极限承载力分析进行详细分析。
【定义】工字梁与箱型柱固接节点是指将箱型柱固接在工字梁上的连接构件。
在组装工字梁和箱型柱时,通常会使用焊接、螺栓或铆钉。
这种组合的结构特点有:(1)工字梁和箱型柱之间出现一定的不匹配;(2)梁端和柱端之间出现缝隙,引起弹簧效应;(3)拉力和弯曲组合在柱端受力,形成复杂的受力状态;(4)柱端较小,对柱端受力可能产生极大的受力集中,影响极限承载力。
【数值计算】通过数值分析,可以获取工字梁与箱型柱固接节点的极限承载力信息,并可以根据极限承载力的大小,推断其结构安全系数是否小于规定值,从而检验此构件的结构安全性能。
如果我们采用有限元软件进行计算,首先需要明确构件的材料性质、工字梁尺寸和箱型柱尺寸等信息,以及结构受力计算参数,计算工字梁与箱型柱固接节点的极限承载力时,应考虑材料、结构和受力状态。
【实验研究】实验研究可以直接验证构件的极限承载力和它们之间的受力分布,从而提高分析极限承载力的准确性。
例如,当使用蠕变腐蚀实验研究时,首先试验构件的极限承载力,经过此试验可以获取构件的极限承载力。
此外,实验研究还可以直观地观察构件的变形和破坏状况,以便确定破坏模式,为建立正确的受力分布模型提供科学依据。
【结论】从上文可以看出,工字梁与箱型柱固接节点的极限承载力分析是一个复杂的问题,应考虑材料、结构和受力状态的影响。
通过数值和实验研究深入了解工字梁与箱型柱固接节点的极限承载力,从而验证结构的可靠性和安全性,是结构工程的重要内容。
结构施工STRUCTURE CONSTRUCTION箱形钢梁内腹式焊锚连接施工技术周贞勇1苏东颖1肖志中1孙江涛21.中建四局第一建筑工程有公司珠海分公司广东珠海519000;2.中国建筑第四工程局有限公司广东广州510630摘要:为保证大跨度箱形钢梁分段吊装后的连接质量,提出一种箱形钢梁内腹式焊锚连接施工技术并介绍了其工艺流程。
该技术在连接处预留上翼缘盖板,在内部通过高强螺栓连接后再对拼缝进行焊接。
在内腹处对下翼缘拼缝进行焊接,极大地降低了传统仰焊的不合格风险,同时焊锚双重连接更有效地保证了箱形钢梁的整体性、安全性,具有极大 的推广意义。
关键词:箱形钢梁;内腹式;焊接;锚固连接中图分类号:TU 392.1 文献标志码:A 文章编号:1004-1001(2021)03-0394-02 D O I : 10.14144/j .cnki .jzsg .2021.03.019Construction Technology of Inner Web Welding Anchor Connection forBox Steel GirderZ H O U Zhenyong 1 SUDongying 1 X IA O Zhizhong 1 SUNJiangtao 21. The First Construction Co., Ltd. of China Fourth Construction Bureau, Zhuhai Branch, Zhuhai, Guangdong 519000, China;2. China Construction Fourth Engineering Division Co., Ltd., Guangzhou, Guangdong 510630, ChinaAbstract : In order to ensure the connection quality of Large-span Box steel girder after sectional hoisting , this paper putsforward a type of inner web welding anchor connection construction technology for box steel girder , and introduces its process flow . In this technology , the upper flange cover plate is reserved at the joint , and then the gap is welded after the internal connection by high-strength bolts . Welding the gap of the lower flange at the inner web greatly reduces the unqualified risk of the traditional overhead welding . At the same time , the double connection of welding and anchor can more effectively ensure the integrity and safety of the box steel girder , which has great promotion significance .Keywords : box steel girder ; inner web ; welding ; anchor connection随着国家建筑业的技术创新与转型升级,箱形钢梁 作为大跨度空间建筑物的结构构件已日趋成熟。
焊接箱形截面短柱稳定承载力及设计方法
刘涛;何国民
【期刊名称】《钢结构》
【年(卷),期】2011(000)010
【摘要】现行GB 50017-2003《钢结构设计规范》对焊接箱形截面构件在考虑壁板局部失稳后的稳定极限承载力计算未建立成熟的设计理论.采用板壳单元,精确地模拟了箱形截面短柱的壁板局部失稳及其相互作用,在大挠度、弹塑性范围内对箱形截面的稳定极限承载性能进行研究.在大量数值分析的基础上,分别归纳总结箱形截面短柱在承受轴向压力、纯弯曲以及弯矩与轴力共同作用下的稳定极限承载力简化计算公式.
【总页数】5页(P14-18)
【作者】刘涛;何国民
【作者单位】华电重工股份有限公司,北京100048;中铁十二局集团有限公司,太原030024
【正文语种】中文
【相关文献】
1.焊接薄壁箱形截面轴压柱设计方法探讨 [J], 林小忠
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4.螺钉间距对冷弯薄壁双肢拼合箱形截面短柱承载力性能的影响 [J], 赵阳;周天华;
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5.冷弯薄壁型钢拼合箱形截面短柱承载力叠加法 [J], 周天华;李艳春;吴函恒;桑刘睿;张蕾
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焊接箱形梁腹板考虑屈曲后性能的极限承载力
在参考国内外钢结构设计规范的基础上,对箱形梁腹板在3种受力条件下的屈曲后性能进行深入的理论分析,提出相应的简化分析方法,供工程设计和规范修订参考。
我国现行《钢结构设计规范》(GBJ17-88)对焊接工字梁的加劲肋设置作了明确规定,而对箱形梁却未作具体说明;目前,全国规范修订组正在对现行规范进行修改,主要是想把工字梁在静载作用下的屈曲后强度加以利用,而对箱形梁却未作要求。
事实上,焊接箱形梁腹板同样存在较大的屈曲后强度可以利用,并且由于双腹板的存在,使得它与工字梁相比又有所区别。
箱形梁腹板的受力条件主要有三种:一是承受剪应力作用,二是承受正应力作用,三是弯剪共同作用。
三种受力条件下箱形梁腹板的屈曲后性能各不相同。
本文在参考国内外钢结构设计规范的基础上,提出了适用于各种条件下的简化分析方法,供工程设计和规范修订参考。
1 箱形梁腹板在剪应力作用下屈曲后强度
受剪板的屈曲后强度有张力场产生,张力场的分布有不同的假设,经过试验证明,欧洲钢结构设计规范(EC3-ENV-1993)采用的张力场模型及框架机制对箱形梁比较适合,如图1所示。
它认为,张力场作用在横向加劲肋及上下翼缘之间,
并且翼缘还可以参与抗剪,直至出现塑性铰。
图1 张力场模型及框架机制。