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期刊信息/Journal information
建筑钢结构进展
同济大学
建筑钢结构进展

同济大学

李国强

双月刊

1671-9379

steelpro@tongji.edu.cn

021-65980251 65980250

200092

上海市四平路1239号同济大学土木大楼A613室

建筑钢结构进展/Journal Progress in Steel Building StructuresCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊以推动我国建筑钢结构事业的发展，促进相关理论研究及实用技术与新型产品开发，加强国内外学术交流，加快科研成果向生产力转化为宗旨。主要面向建筑钢结构研究设计、制作、安装和施工以及维修防护等相关领域的工程技术人同、高等院校师生和科研工作者。
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    可拆装式箱型房屋整体受力性能研究

    张俊峰张英豪赵俊杰李毅伟...
    1-13,38页
    查看更多>>摘要：可拆装式箱型轻钢结构房屋采用复杂冷弯构件,节点采用无螺母高强螺栓,结构特殊,力学性能复杂.通过ABAQUS有限元软件建立了箱型房屋精细化模型和多尺度模型,与箱型房屋模块单体的竖向承载力和抗侧性能试验进行了结果对比与验证.分析了底部铰接和底部刚接模型的抗侧刚度,试验的边界条件属于半刚性连接.选取底部铰接的通用模块单体的多尺度模型,研究了房屋高度、柱壁厚度和楼面荷载等对箱型房屋竖向承载力的影响,探讨了模块横向与纵向抗侧性能的差异,研究了顶部荷载、房屋高度、柱壁厚度和螺栓直径等对箱型房屋纵向抗侧性能的影响.结果表明:增加柱壁厚度,竖向承载力提升效果显著,增大房屋高度,竖向承载力降低幅度不大,而楼面荷载等对其几乎无影响;横向抗侧刚度比纵向抗侧刚度提高了约17％,降低房屋高度会提高其弹性变形阶段的纵向抗侧刚度,而竖向荷载、柱壁厚度、螺栓长度和螺栓直径对其影响不大.最后,基于多层箱型房屋的整体受力特征,结合竖向承载力和抗侧性能研究,提出了多层箱型房屋设计方法及设计选用表,可为多层箱型房屋的设计与应用提供参考.

    模块化建筑可拆装式箱型房屋力学性能竖向承载力抗侧承载力多层简化模型

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    板肋被加劲板受压局部稳定性能与计算方法

    赵秋陈鹏张骏超蔡威...
    14-26页
    查看更多>>摘要：针对板肋加劲板局部失稳破坏模式的不同,建立不同宽厚比的板肋加劲板有限元模型进行局部稳定分析,研究不同失稳模式下板肋加劲板的受力机理与影响因素,同时采用三次多项式对四边简支板、构件中被加劲板的局部稳定折减系数进行非线性曲线拟合,并与各国规范曲线进行对比.研究发现:被加劲板局部失稳模型表现为被加劲板与板肋的面外多波失稳变形;残余压应力分布对两类失稳构件极限承载力的影响不大;局部缺陷对板肋失稳构件的影响较小,而对被加劲板失稳的影响较大.构件中被加劲板的拟合曲线更早出现折减,不同钢材强度的拟合曲线趋势基本一致,钢材强度越高,曲线越晚发生折减.对于不同强度的四边简支板公式曲线,当相对宽厚比超过0.79与0.80时,曲线高于我国与日本规范曲线;对于构件中被加劲板公式曲线,当相对宽厚比超过1.31与1.36时,曲线高于各国公式曲线.推荐采用四边简支板拟合的公式进行计算.

    板肋被加劲板宽厚比局部稳定数值模拟受力机理计算方法

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    薄壁不锈钢圆管柱轴压稳定性能研究

    朱浩川许友武姚谏
    27-38页
    查看更多>>摘要：利用ABAQUS有限元软件对薄壁不锈钢圆管轴压柱的轴压稳定性能进行了数值模拟,并考察了材料性能参数、材料各向异性、初始几何缺陷、径厚比、长细比等因素的影响.分析结果表明:材料各向异性和初始局部缺陷的取值对构件轴压稳定性能影响较小,可以忽略;初始整体缺陷取值对构件轴压稳定性能影响较大,有限元模型中取构件长度的1/2 000可较为准确地模拟试验结果;材料性能参数、径厚比和长细比对构件轴压稳定性能影响较大.通过对不同径厚比构件的分析,提出了防止构件发生局部屈曲的容许径厚比建议公式;通过对不同正则化长细比构件的分析,提出了构件发生整体弯曲的临界正则化长细比建议公式,公式计算结果与有限元分析结果吻合良好,可为不锈钢管柱的工程设计提供参考.

    不锈钢圆管柱轴压稳定性能稳定系数长细比径厚比

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    带肋焊接工字钢梁横向抗冲击性能研究

    付朝江高逸斌罗才松邓蜀鹏...
    39-48页
    查看更多>>摘要：为研究焊接工字钢梁的抗冲击性能,以冲击质量、冲击高度及构造形式为变化参数,设计了 9根焊接工字形钢梁试件进行落锤冲击试验,获得了钢梁的变形形态、冲击力时程曲线和位移时程曲线,研究了冲击高度、冲击质量和构造形式对焊接工字钢梁横向抗冲击性能的影响.结果表明:焊接工字钢梁具有良好的耗能能力,能量吸收率平均为76.62％左右;与无肋焊接工字钢梁相比,带肋间距为600 mm的钢梁,试件跨中挠度平均降低6.9％;带肋间距为300 mm的钢梁,试件跨中挠度平均降低11.6％;同一构造形式试件随冲击高度的增加,冲击力平台值不断减小;同一冲击能25.1 kJ下,带肋间距为300 mm试件与带肋间距为600 mm试件相比,峰值冲击力增幅约1％;冲击质量由330 kg增大至430 kg,冲击持续时间增加约46.4％.利用有限元软件ABAQUS对受冲击钢梁进行计算分析,分析结果与试验结果吻合良好.

    焊接工字钢梁落锤冲击加劲肋动力响应参数分析

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    冷弯厚壁型钢冷作硬化规律研究

    李功文李元齐彭胜
    49-56页
    查看更多>>摘要：国内外学者针对冷弯厚壁型钢构件进行了大量材性试验研究.以此为基础对闭口及开口冷弯厚壁型钢构件的材性及短柱试验数据进行汇总,分析了截面不同部位的冷作硬化规律,提出了弯角屈服强度和抗拉强度的修正计算公式,结果表明:计算公式具有较高的精度.对各国规范考虑冷弯效应的屈服强度计算公式进行对比,并根据试验结果提出相应的修正公式,结果表明:我国规范和北美、澳洲/新西兰规范的计算结果与试验结果更接近,且总体上各国规范的计算结果差别不大;我国规范进行修正后计算精度有所提高,且变异系数较小.

    冷弯厚壁型钢冷作硬化规律屈服强度抗拉强度计算公式

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    十字形双组合轴压角钢构件填板连接计算方法研究

    何松洋马海云鄢秀庆黄兴...
    57-64,85页
    查看更多>>摘要：从材料力学原理出发,基于剪力互等定理和轴压构件的二阶弯曲效应,结合十字形双组合角钢构件受压时的实际破坏形态,推导了十字形双组合角钢构件填板连接的理论计算方法,给出了填板连接的一般设计方法;并结合试验结果论证了传统算法的局限性,确定了不同填板布置形式时填板处十字形截面的剪力不均匀分布系数;理论计算方法考虑了十字形双组合角钢构件不同失稳模式的影响,与试验结果相比,其安全裕度在10％以上,较传统算法具有较大的优越性,能够满足输电塔结构设计的一般要求;最后通过精细化数值分析验证了计算方法的准确性和可靠性,并已将其应用于工程实践中.

    输电塔结构组合角钢填板连接二阶效应计算理论精细化数值分析

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    十字形部分包覆钢-混凝土组合柱轴压性能数值分析与承载力计算方法

    王静峰陶书庆刘用沈万玉...
    65-74页
    查看更多>>摘要：为研究十字形部分包覆钢-混凝土组合柱(PEC柱)轴向荷载作用下的受力性能,通过有限元软件ABAQUS建立了足尺十字形PEC柱模型,并利用已有的试验数据验证了其可靠性;在此基础上,进行了典型十字形PEC柱轴压全过程受力分析,揭示了其在轴压作用下的受力机理和破坏模式,并对该构件进行了受力性能参数分析,系统分析了含钢率、截面高宽比、钢材强度、混凝土强度、系杆间距和截面面积等参数对其轴压性能的影响规律.研究结果表明:十字形PEC柱受力性能良好,其破坏模式主要表现为柱中部混凝土被压碎,钢筋骨架向外发生鼓曲,横向系杆间的型钢翼缘发生波纹状的局部屈曲;极限轴压承载力随截面含钢率、钢材强度、混凝土强度和截面面积的提高而增大,但截面高宽比和系杆间距等对其承载能力影响不大.最后,考虑混凝土约束效应分区,提出了十字形PEC柱轴压承载力简化计算方法,计算结果与有限元模拟结果吻合较好.研究结果将为十字形PEC柱的设计和应用提供参考.

    部分包覆钢-混凝土组合柱十字形轴压性能有限元分析轴压承载力

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    不锈钢螺栓端板攻丝连接受力性能试验研究

    卢倍嵘刘忠陪吕伟荣王奕博...
    75-85页
    查看更多>>摘要：对304D不锈钢螺栓和QN1701端板攻丝连接与传统不锈钢螺栓连接的受力性能进行对比试验,研究单向受拉、单向受剪以及拉-剪复合受力状态下连接的破坏形态、受力机理和极限承载能力.试验结果表明:单向受拉时,不锈钢螺栓端板攻丝连接的极限承载力和变形与传统连接方式基本一致,但为避免发生垫片引起的连接失效,连接件开孔不应过大,且不应使用空腔墩头螺栓;单向受剪时,即使最小厚径比为0.67时,仍能满足栓杆剪断而攻丝板牙体无明显变形的破坏形态要求,考虑到试件表面未经处理,摩擦力失效快,不适用于摩擦型连接设计;拉-剪复合受力时,攻丝端板连接形式早期滑移量明显较小,极限承载力略有降低.为此,在确保牙体无明显破坏时,3种受力状态下不锈钢螺栓端板攻丝连接在承载力方面与传统连接方式基本一致,可参考现行规范进行设计;同时在受剪和拉-剪复合受力状态时,端板攻丝连接的早期滑移量明显偏小,更适用于实际工程.

    不锈钢端板攻丝连接试验研究破坏模式拉-剪复合受力

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    两类新型钢板阻尼墙在高层钢结构住宅中的复合减震(振)应用研究

    张玉磊金华建李可军刘桂然...
    86-97页
    查看更多>>摘要：首先介绍了两类新型钢板阻尼墙技术(铅-黏滞复合阻尼墙和无屈曲钢板阻尼墙).铅-黏滞复合阻尼墙由黏滞阻尼墙和铅阻尼器复合而成,主要用于解决高层钢结构的风振问题,其中黏滞阻尼墙用于提高舒适度性能,铅阻尼器用于减小风荷载下的层间位移角.无屈曲钢板阻尼墙则主要用于解决抗震问题,小震下其主要处于弹性状态,为结构提供抗侧刚度,中大震下则进入屈服状态消耗能量,使结构层间位移角满足规范要求.然后,基于上述两类阻尼墙技术,提出了适用于高层钢结构住宅的复合减震(振)设计方法.最后,通过在一幢高层钢结构住宅中采用上述两类新型阻尼墙技术,通过复合减震(振)设计,验证了两类阻尼墙技术对于减小高层钢结构风振和地震响应的有效性.

    复合减震(振)设计高层钢结构住宅铅-黏滞复合阻尼墙无屈曲钢板阻尼墙风振时程分析

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    新型伸缩节力学性能研究及其在750 kV联合构架中的应用

    杨俊芬刘壮张照日徐光彬...
    98-108页
    查看更多>>摘要：设计了一种应用于750 kV联合构架中的新型伸缩节,可以调节联合构架的内力和变形,完成了 SMA弹簧、碟形弹簧和新型伸缩节的静力试验以及750 kV联合构架的数值模拟,研究参数分别为:SMA弹簧材料、弹簧的位移幅值、新型伸缩节的位移幅值和新型伸缩节的等效刚度.研究结果表明:随着位移幅值的增加,SMA弹簧、碟形弹簧和新型伸缩节的等效刚度都有一定的减小;新型伸缩节的刚度主要通过改变SMA弹簧的直径和碟形弹簧的组合方式进行调节;新型伸缩节耗能能力较差,设计中不作考虑,新型伸缩节变形恢复后基本不存在残余位移,具有良好的复位能力;SMA弹簧的Ti含量对新型伸缩节的刚度影响较小;得到了新型伸缩节的设计公式和设计思路;将新型伸缩节应用于750 kV联合构架中对其内力和变形均具有较好的调节效果.

    新型伸缩节SMA弹簧碟形弹簧等效刚度联合构架

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