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  • 简介:运用蒙特卡洛有限元法,考虑预应力的随机,分析并计算了点支幕墙预应力索桁架支承体系的挠度最大值的统计特征值,得到其失效概率。进而对索桁架的预应力控制进行探讨。

  • 标签: 索桁架 预应力损失 蒙特卡洛有限元 失效概率
  • 简介:在基于随机摄动理论建立索张拉预应力空间钢桁架随机内力统计特性分析模型的基础上,进一步利用映射变换法建立了空间预应力钢桁架任意单元失效模式的可靠度指标与验算点的迭代模型,并基于点估计法得到了整体结构失效概率的计算公式.整体结构的基本随机参数包括折线索单元和桁架单元的截面面积(或综合刚度)、张拉钢索的预拉力、外荷载及边界弹性约束刚度等.利用本文计算模型对工程中常见的倒三角预应力立体钢桁架进行了分析,对影响整体可靠指标的有关参数进行了讨论,为索张拉预应力立体钢桁架整体可靠设计提供了一定的参考依据.分析表明,随机变量分布特性对空间预应力钢桁架整体可靠指标影响较大,且影响程度又随材料强度的标准差有一定的变化.

  • 标签: 预应力空间钢桁架 映射变换法 点估计法 系统可靠性
  • 简介:作者长期工作于网架设计、生产第一线.报据网架工厂设计阶段的需要编制了一套工具软件。本文介绍了这套工具软件的概况.从而为更加面向生产实践的网架CAD软件开发提供了思路。

  • 标签: 网架结构 编制 工厂设计 CAD软件 阶段 架设
  • 简介:为确定影响预应力钢结构体系可靠度的关键构件,从概率分析的角度出发,编制基于蒙特卡罗法的APDL程序,计算得到各个参数的灵敏度;通过分析各构件刚度同等程度的减小所引起的结构体系可靠度的降低,得到各构件的可靠影响系数;然后由线性加权方法得到构件的权系数方程,从而建立起一种评判影响结构体系可靠关键构件的计算模型,最后利用某弦支梁工程实例说明了该方法的应用.分析表明,所建议的方法能够准确体现构件权系数的含义,反映出各个构件对结构整体可靠的影响程度,从而较好评判出结构的关键构件.

  • 标签: 预应力钢结构 体系可靠度 灵敏度 构件权系数 关键构件
  • 简介:Currently,thedesignpracticeofhighwaybridgesaroundtheworldaremovingtowardslimitstatesdesign,areliability-baseddesignprocedure.CanadianHighwayBridgeDesignCode(CHBDC)isthefirstdesigncodeentirelydevelopedbasedonlimitstatesdesignphilosophy,includingfoundationsandFRPcomponents.However,reliabilityofastructuredecreasesinserviceduetoenvironmentalattacksandmaterialdeteriorationsuchasfatigue,corrosionandmanyotherreasons.Therefore,thestructureshouldbeinspectedperiodically,andthereliabilityofthestructureshouldbeevaluatedaccordingtoitsageandfielddata.Ifitsreliabilityisreducedtoacertainlevel,arepairshouldbescheduledaswellassomepreventivemaintenancemeasuresshouldbeimplementedtopreventfurtherdeterioration.Recently,manyresearchworkshavebeenconductedtoinvestigatereliability-deteriorationmechanismsforeachtypeofinfrastructureanditscomponents,optimizetheinspectionandmaintenancestrategy,predictremainingservicelife,estimateitslifecyclecost.Thispaperisfocusedonthestudyofreliability-deteriorationmechanismsofslabonsteelgirderbridgesduetofatigueandcorrosionofsteelgirdersaswellascorrosionofreinforcementinthedeckslab.Exampleswillalsobegiventoillustratetheproposedlifecyclemanagementstrategyforcompositeslabonsteelgirderbridges.

  • 标签: HIGHWAY BRIDGES RELIABILITY design code simulation
  • 简介:《钢管混凝土结构技术规范》(GB509362014)是基于CECS254:2012、CECS28:2012和CECS159:2004等行业技术规程制定的,包含了实心、空心、圆形及多边形截面钢管混凝土构件的承载力设计公式。在收集大量的试验数据的基础上,给出了规范中圆形及方形钢管混凝土构件轴压承载力设计公式以及CECS159:2004中方形钢管混凝土构件轴压承载力设计公式的计算模式不确定性的统计参数。并利用一次二阶矩法对这些公式进行了可靠度分析。分析了钢材种类、混凝土强度等级、活荷载类别、荷载比对构件可靠度的影响。结果表明,这些设计公式满足“统一标准”中对二级房屋建筑结构的可靠指标的要求。

  • 标签: 钢管混凝土 轴压 承载力 计算模式不确定性 可靠度指标
  • 简介:基于国内厚度不大于2mm的S350冷轧薄钢板材数据、冷弯薄壁型钢构件几何尺寸数据及已完成的轴压、偏压、受弯构件承载力试验数据,对厚度不大于2mm的S350超薄壁冷弯型钢构件的材料强度不定性、几何特性不定性、计算模式不定性进行了分析.采用JC法,按现有规范的抗力分项系数计算了各类基本构件在不同可能荷载组合下的可靠指标,并根据可靠度分析结果,提出了对现有规范承载力计算值的建议修正方法.结果表明:对于厚度不大于2mm的S350超薄壁冷弯型钢构件,当翼缘宽厚比满足规范要求时,按现有规范的抗力分项系数计算得到的轴压构件可以满足目标可靠度的要求,偏压构件的可靠指标低于目标可靠指标,受弯构件的可靠指标略低于目标可靠度.按建议方法计算偏压构件的承载力时,偏压构件的可靠指标大于目标可靠指标.最后给出了厚度不大于2mm的S350超薄壁冷弯型钢构件的强度设计指标建议值.

  • 标签: S350冷轧薄板 超薄壁冷弯型钢 设计可靠度分析 抗力分项系数 强度设计指标
  • 简介:预应力杆体系的结构判定是预应力结构设计的基本问题,更是新型预应力杆结构体系研究的重要基础理论。本文首次提出了预应力杆体系的结构判定的三个层面问题,即结构判定、预应力结构判定和预应力杆的判定。进而在分析现有结构判定准则的基础上,详尽阐述了预应力杆系结构的特征及其判别准则;提出了平衡矩阵向量表示及其含义;通过基杆系与非基杆系、赘余杆与非赘杆和必需杆与非必需杆的定义,解决了非预应力杆的判别问题。

  • 标签: 杆件结构 预应力结构 杆系结构 体系研究 基础 判定
  • 简介:空间网格结构属于高次超静定结构,对几何初始缺陷较为敏感,网格尺寸制作偏差引起的安装应力对结构承载力性能的影响不容忽视.通过试验实测325组螺栓球样本的削面中心距偏差与376组弦杆样本、343组腹杆样本的杆长度偏差,采用概率统计和假设检验方法,获得所有偏差基本概率分布与统计参数.基于得出的统计参数,引入多个制作偏差样本,折算成等效温差并计算由此产生的初始应力和初始变形,采用非线性有限元方法对试验模型进行了全过程受力分析.有限元结果与试验测得的极限承载力吻合良好.

  • 标签: 空间网格结构 安装应力 制作偏差 极限承载力
  • 简介:对网壳杆计算长度确定方法进行了总结,对压杆计算长度的现有研究进行了综述.结合一单层球面网壳,利用有限元分析方法对网壳杆的计算长度进行了计算,并与规范取值进行了比较.提出了一种改进的杆计算长度确定方法,并对同一单层网壳进行了计算对比,结果表明改进的网壳杆计算长度确定方法能够较为便捷、精确地确定每根杆的计算长度.对于其他类型的结构,该方法同样可以方便地确定压杆的计算长度.

  • 标签: 单层球面网壳 屈曲承载力 计算长度 压杆
  • 简介:工字形和T形截面的变内力杆在桁架中经常出现,如何确定其平面外的计算长度系数,现行规范中无明文规定。因此分析和研究变内力杆的平面外计算长度系数,具有重要的工程意义。本文利用ANSYS对工字形和T形截面变内力杆的计算长度系数进行了分析,研究表明:采用工字形和T形截面时变内力杆的计算长度系数μy几乎相等,可以利用μy计算T形截面变内力杆的μyz;根据计算长度系数μy随参数η和ξ的变化趋势,拟合得出简化计算公式,并提出了考虑扭转效应的μyz的计算公式。

  • 标签: 计算长度系数 桁架弦杆 弯扭屈曲 有限元
  • 简介:冷弯型钢板相关屈曲的精确计算十分复杂.本文基于盈亏相抵的概念导出板约束系数的近似计算公式,比已有公式简便.经过矩形管短柱试验数据的分析,加上其他截面的现成资料,可知板在屈曲后仍然存在相关,确定受压极限承载力时应该计及这种相关.

  • 标签: 冷弯型钢 板件屈曲 相关屈曲 约束系数 屈曲后承载力
  • 简介:引入假想荷载与二阶弹性分析方法配合使用以简化框架柱稳定性设计,是钢框架设计的一种可选方法。假想荷载的确定原则是要与线性分析配合计算长度系数法决定的框架承载力相同,根据这个原则,本文采用单杆模型,研究了与我国规范配套的假想荷载,研究了影响参数,由于我国对强度计算和稳定性计算分开进行,会获得两组大小不同的假想荷载数据,取小的假想荷载。本文的结果表明,完全等效的假想荷载系数受到抗侧刚度系数的很大影响,几何长细比也稍有影响,材料屈服强度因子与目前规范建议的不同,与弯矩分布也有关系,截面不同,在不同平面内屈曲,假想荷载也有巨大差别,特别是工字形截面绕强轴和弱轴,假想荷载差值很大。通过数据整理,提出了精度很高的计算公式。

  • 标签: 稳定 框架 假想荷载法
  • 简介:本文通过对网架施工企业杆下料问题的分析,应用线性规划建立数学模型,来解决施工企业的实际生产问题.针对下料问题产生的数学模型过大和生产中的实际情况,笔者编写了杆下料优化程序进行建模求解.使用该方法可以显著提高网架施工企业的原材料利用率,降低成本,增强企业竞争力.

  • 标签: 网架结构 杆件下料 线性规划 改进单纯形法 优化程序
  • 简介:压型钢板屋面具有自重轻、抗震性能好、施工方便快速等优点,在现代大跨结构中被广泛应用。但由于屋面板重量小、跨度大,在风荷载作用下,结构动力响应较大,在设计中必须认真分析。本文根据工程需要,采用有限元方法,对工程中常用的屋面板及其连接在风荷载作用下的承载能力进行分析验算,为设计提供依据,并指出了此类屋面设计中应该注意的问题。

  • 标签: 压型钢板 连接件 有限元 风荷载
  • 简介:厦门高崎国际机场T4航站楼屋盖采用双向平面桁架结构体系,屋面采用双曲面造型的金属屋面系统。以该航站楼工程为背景,分析了屋盖结构体系和金属屋面设计及钢结构计算要点。由于结构的跨度大,风荷载分布形式复杂,为确保结构的安全、合理,针对结构设计中的关键问题,采用模拟建筑物实际体型风洞试验和数值模拟风洞技术,得到屋面荷载的分布和大小,保证风荷载取值的正确。进而对屋面系统的抗风承载力进行分析和设计优化。研究结果表明该航站楼采用的屋盖结构体系是合理有效的,可为类似工程设计提供参考。

  • 标签: 平面桁架结构 风洞试验 数值模拟 抗风承载力
  • 简介:T形是钢管混凝土框架梁柱半刚性连接节点的重要组件,其抗拉承载力计算会影响到梁柱节点的抗弯承载力计算.根据欧洲规范的EC3组法,总结了T形的3种塑性失效模式,并提出了钢管混凝土柱T形各部件承载力计算方法.根据不同的失效模式和屈服线理论,确定了矩形或弧形端板控制的T形抗拉承载力计算公式,利用柱腹板壁约束简化模型和柱壁破坏机制确定了柱翼缘壁控制的T形抗拉承载力计算公式.采用算例说明其计算过程和计算精度.通过试验验证了所提钢管混凝土柱T形连接的抗拉承载力计算方法的准确.

  • 标签: 钢管混凝土柱 T形件连接 抗拉承载力 组件法 端板连接
  • 简介:本文统一分析了轴心压杆三种常用截面的板宽厚比限值。现行钢结构设计规范对H形截面和箱形截面采用两种不同准则,以致二者宽厚比限值的表达式存在质的区别。在综合运用两种准则并对板间的约束作用细致分析的基础上,得出一系列实用的宽厚比限值的计算公式。此外,还对承载能力未用足的压杆,提出进一步放宽限值的系数。最后对两本国外新规范进行了评论。

  • 标签: 压杆 板件 屈曲 宽厚比限值 约束系数
  • 简介:本文首先介绍了腹板嵌入式组合梁的概念,分析了这种组合梁中连接的性能。其次,通过8个抗冲切试件的试验研究,研究了腹板嵌入式组合梁中连接的抗冲切性能,分析了冲切承载力的不同影响因素。最后,综合各影响因素推导出腹板嵌入式组合梁中连接的抗冲切承载力计算公式。通过公式计算值与试验结果的对比,验证了公式的适用

  • 标签: 腹板嵌入式组合梁 抗剪连接件 冲切试验