拱型波紋鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的受力機(jī)理異常復(fù)雜,波紋、加工制作過(guò)程中產(chǎn)生的變形和殘余應(yīng)力等初始缺陷在理論分析中很難精確定量描述。論文對(duì)波紋鋼屋蓋結(jié)構(gòu)梯形截面板組進(jìn)行了軸心和偏心壓力作用下穩(wěn)定承載能力的試驗(yàn)研究,并與理論結(jié)果進(jìn)行了比較分析,試驗(yàn)與理論結(jié)果吻合較好。試驗(yàn)結(jié)果表明波紋板組具有較高的局部屈曲承載能力,但幾乎無(wú)屈曲后承載能力,與平板板組屈曲特性相比有顯著差異。

拱形波紋鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的屈曲性能分析

拱形波紋鋼屋蓋坍塌事故淺析 作者：黃曦 作者機(jī)構(gòu)：廈門(mén)華建筑工程設(shè)計(jì)有限公司，福建廈門(mén)361012 來(lái)源：江西建材 issn：1006-2890 年：2015 卷：000 期：020 頁(yè)碼：112-112,114 頁(yè)數(shù)：2 正文語(yǔ)種：chi 關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)體系;承載力;構(gòu)件布置;冷彎薄壁型空間鋼結(jié)構(gòu);荷載;穩(wěn)定性 摘要：拱形波紋鋼屋蓋結(jié)構(gòu)是用彩色鍍鋅鋼帶現(xiàn)場(chǎng)滾壓成型的冷彎薄壁型空間 鋼結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)兩起工程事故的分析，總結(jié)了造成拱形波紋鋼屋蓋結(jié)構(gòu)坍塌設(shè) 計(jì)、施工和管理等方面的原因，為減少工程事故的發(fā)生具有重要的參考意義。

拱形波紋鋼屋蓋是一種典型的冷彎薄壁空間鋼結(jié)構(gòu),應(yīng)用范圍廣泛,具有諸多優(yōu)點(diǎn)。但其承載力不高,剛度較低,適用的跨度范圍有限。提出了一種結(jié)構(gòu)增強(qiáng)方法,介紹了增強(qiáng)措施及特點(diǎn),采用abaqus軟件包建立了增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的有限元模型,針對(duì)不同跨度、矢高及荷載工況,分析了增強(qiáng)前后結(jié)構(gòu)的極限承載力和變形,并進(jìn)行了比較。結(jié)果表明:增強(qiáng)方法顯著提高了拱形波紋鋼屋蓋的極限承載力和剛度,具有一定的適用價(jià)值。

拱形波紋鋼屋蓋結(jié)構(gòu)是用彩色鍍鋅鋼帶現(xiàn)場(chǎng)滾壓成型的冷彎薄壁型空間鋼結(jié)構(gòu),通過(guò)對(duì)兩起工程事故的分析,總結(jié)了造成拱形波紋鋼屋蓋結(jié)構(gòu)坍塌設(shè)計(jì)、施工和管理等方面的原因,為減少工程事故的發(fā)生具有重要的參考意義。

拱形波紋鋼屋蓋在鐵路房建中的應(yīng)用

王世英王小平 武漢理工大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院，湖北武漢(430070) e-mail：wsy6337@sina.com 摘要：隨著拱型波紋鋼屋蓋（簡(jiǎn)稱(chēng)波紋拱）在我國(guó)的廣泛應(yīng)用，高拱型波紋鋼屋蓋（簡(jiǎn) 稱(chēng)高拱）及淺拱型波紋鋼屋蓋（簡(jiǎn)稱(chēng)淺拱）等特殊波紋拱也在實(shí)際工程中時(shí)常遇見(jiàn)，但其在 豎向荷載作用下的承載能力尚不得而知。本文以18m跨mmr-238型波紋拱為研究對(duì)象，采用 abaqus有限元軟件，研究了不同矢跨比的波紋拱在不同的豎向荷載工況下承載力的變化情 況。在全跨豎向荷載作用下高拱結(jié)構(gòu)的極限承載力隨矢跨比的增大有較大減小，淺拱結(jié)構(gòu)的 極限承載力隨矢跨比的減小有較大減??；而在半跨豎向荷載作用下矢跨比的變化對(duì)高拱和淺 拱的極限承載力的影響較小。 關(guān)鍵詞：拱形波紋鋼屋蓋；高拱；淺拱；極限承載力；有限元分析 1.引言 拱型波紋鋼屋蓋（簡(jiǎn)稱(chēng)波紋拱）是一種新的空間鋼結(jié)構(gòu)

通過(guò)歸納在鐵路房屋建設(shè)中拱形波紋鋼屋蓋的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),提出了在設(shè)計(jì)上應(yīng)重視基礎(chǔ)抗傾覆、排架柱變形、天溝梁設(shè)計(jì)、屋面洞口開(kāi)設(shè)等4個(gè)問(wèn)題,在安裝上應(yīng)重視連接節(jié)點(diǎn)防護(hù)、屋頂?shù)跹b組織等2個(gè)問(wèn)題,以保證良好的應(yīng)用效果。

日本tsutsunaka塑料公司開(kāi)始銷(xiāo)售一種呈網(wǎng)狀?yuàn)A層結(jié)構(gòu)的彩色pvc波紋板。經(jīng)四年的驗(yàn)證這種板的耐候性良好。這種網(wǎng)狀?yuàn)A層結(jié)構(gòu)的pvc波紋板的消耗量每年增加20%,主要用做汽車(chē)站頂棚板,照明裝置的蓋板、溫室、日光室裝板等等。這種彩色板有羅馬粉紅色、檸檬黃色、天蘭色和淺褐色,該板的標(biāo)準(zhǔn)尺寸是0.8mm×656mm×1515—2730mm。

就波紋板的特點(diǎn)進(jìn)行闡述,分析波紋板在實(shí)際工程運(yùn)用中的設(shè)計(jì)驗(yàn)算,提出一種滿(mǎn)足行業(yè)最新要求的設(shè)計(jì)方案。

波紋鋼板阻尼器是一種干摩擦彈性阻尼元件。將波紋鋼板阻尼器簡(jiǎn)化成靜不定連續(xù)曲梁模型,通過(guò)分析得出波紋鋼板阻尼器的剛度特性。結(jié)果表明,靜不定曲梁模型在小變形范圍內(nèi)與實(shí)驗(yàn)相符合,但是在大變形條件下,實(shí)驗(yàn)曲線(xiàn)與計(jì)算曲線(xiàn)存在誤差較大,需進(jìn)一步修正。

目的分析論證拱形波紋板-桁架組合結(jié)構(gòu)的破壞模態(tài),從而確定其力學(xué)模型的簡(jiǎn)化理論及計(jì)算方法.方法總結(jié)相似的結(jié)構(gòu)模型所用簡(jiǎn)化理論,從結(jié)構(gòu)的加固思想及受力后變形、破壞模態(tài)進(jìn)行分析比較,確定簡(jiǎn)化理論;與成熟的計(jì)算方法作比較確定筆者所討論結(jié)構(gòu)的可行性與適用性,確定計(jì)算方法.采用離散加勁殼理論對(duì)組合結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)模型簡(jiǎn)化,并使用李茲能量法對(duì)簡(jiǎn)化后的模型進(jìn)行極限荷載的推導(dǎo)計(jì)算是更為合理可行的.結(jié)果用剛度均分理論對(duì)全跨荷載作用下組合結(jié)構(gòu)極限承載力的推導(dǎo)分析所得解析解存在一定不嚴(yán)密之處,按離散加勁殼理論對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化更符合結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況.結(jié)論李茲能量法推導(dǎo)極限承載力可以保證解析解的計(jì)算結(jié)果更精確,使其具有一定的應(yīng)用價(jià)值.

擬定沿拖拉機(jī)橡膠鋼筋履帶長(zhǎng)度上不均勻彎曲剛度的計(jì)算方法,是進(jìn)行橡膠鋼筋履帶設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。拖拉機(jī)橡膠鋼筋履帶彎曲剛度的傳統(tǒng)計(jì)算方法是將橡膠鋼筋履帶作為橡膠和鋼筋的均勻復(fù)合材料來(lái)進(jìn)行計(jì)算的,這種計(jì)算方法誤差較大。該文通過(guò)理論推導(dǎo)和試驗(yàn)驗(yàn)證的方法進(jìn)行了研究,得出了橡膠鋼筋履帶設(shè)計(jì)參數(shù)與其彎曲剛度間的理論關(guān)系式;提出了在履帶計(jì)算長(zhǎng)度上換算不均勻彎曲剛度的方法,計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果能夠很好地吻合。

拱形波紋鋼屋蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(試用

復(fù)合材料波紋板穩(wěn)定性是飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要考慮的重要方面,是目前飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一大難點(diǎn)。為了建立波紋板屈曲的數(shù)值分析方法,對(duì)復(fù)合材料波紋板在剪切載荷作用下的屈曲進(jìn)行試驗(yàn)、工程算法和有限元方法研究。通過(guò)試驗(yàn),探索了3種不同波長(zhǎng)的復(fù)合材料波紋板的屈曲載荷和破壞載荷;采用工程算法和有限元方法計(jì)算了8種不同波長(zhǎng)的復(fù)合材料波紋板屈曲載荷,并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較。在試驗(yàn)和分析研究的基礎(chǔ)上,初步提出了對(duì)復(fù)合材料波紋板屈曲載荷計(jì)算值進(jìn)行修正的修正因子。結(jié)果表明,波紋板屈曲載荷的工程計(jì)算值大于試驗(yàn)值,而有限元計(jì)算值小于試驗(yàn)值,且隨著波長(zhǎng)的增大,兩種方法相對(duì)于試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算誤差越來(lái)越大。計(jì)算結(jié)果也表明,所提出的計(jì)算載荷修正因子可以有效地對(duì)有限元計(jì)算值和工程計(jì)算值進(jìn)行修正,使修正后的計(jì)算值接近于試驗(yàn)值。

在總結(jié)分析國(guó)外波紋鋼腹板組合梁疲勞試驗(yàn)研究成果的基礎(chǔ)上,采用美國(guó)mts電液伺服加載系統(tǒng),對(duì)3片波紋鋼腹板組合箱梁試驗(yàn)梁進(jìn)行了疲勞試驗(yàn),并對(duì)波紋鋼腹板組合箱梁的應(yīng)變、撓度變化規(guī)律進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:波紋鋼腹板疲勞殘余應(yīng)變隨疲勞加載次數(shù)的增加而增加,變化規(guī)律比混凝土頂、底板的變化規(guī)律明顯;波紋鋼腹板組合箱梁混凝土頂、底板及波紋鋼腹板的剛度在疲勞荷載作用下下降不明顯,不足以對(duì)梁的受力產(chǎn)生明顯影響;隨著疲勞加載次數(shù)的增加,截面應(yīng)變沿梁高方向的分布變化不大,而且基本保持直線(xiàn);對(duì)波紋鋼腹板組合箱梁采用基于平截面假定的承載能力計(jì)算方法是可行的。

通過(guò)調(diào)整波紋鋼腹板的整體尺寸、波紋板厚度、波折角度、波紋高度和平板寬度等尺寸參數(shù)，制作了16個(gè)試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，進(jìn)行了波紋鋼腹板試件的剪切屈曲試驗(yàn)，記錄了不同試件在各級(jí)試驗(yàn)荷載作用下的結(jié)構(gòu)變形、應(yīng)力分布、屈曲荷載與屈曲形態(tài)，對(duì)比分析了各個(gè)尺寸參數(shù)對(duì)試件剪切屈曲荷載與屈曲模態(tài)的影響。分析結(jié)果表明：根據(jù)試件的屈曲形態(tài)，不同尺寸的波紋鋼腹板的屈曲破壞主要表現(xiàn)為3種模態(tài)；隨整體外形尺寸、波折角度、波紋板厚度的增大及波紋高度的減小，波紋鋼腹板的剪切屈曲荷栽隨之增大；整體高寬比對(duì)剪切屈曲荷載影響較小。

為提高既有隧道結(jié)構(gòu)承載力及剛度,對(duì)盾構(gòu)隧道襯砌管片進(jìn)行波紋鋼板加固,并采用足尺試驗(yàn)方法,對(duì)2塊加固管片與1塊未加固管片進(jìn)行2點(diǎn)抗彎加載,分析加固管片的受力過(guò)程、破壞模式以及加固機(jī)制,并對(duì)其加固效果進(jìn)行總體評(píng)價(jià)。試驗(yàn)結(jié)果表明:1)波紋鋼板加固是一種有效的加固方法,可以有效提高管片極限抗彎承載力及剛度；2)加固后管片破壞模式為斜截面受剪破壞；3)加固鋼板與管片界面間存在較大剪切應(yīng)力與徑向剝離應(yīng)力,應(yīng)設(shè)置有效的抗剪及抗剝離構(gòu)造措施。

在較厚板料加工成波紋板生產(chǎn)中,因加工工件重,無(wú)法通過(guò)人工移動(dòng)板料完成折彎加工。由此設(shè)計(jì)了具有液壓自動(dòng)送料、自動(dòng)升降的液壓板料折彎?rùn)C(jī),只需一次上料就可完成波紋板加工生產(chǎn)。

對(duì)某城市地鐵管片環(huán)向接頭的彎曲變形特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究。加載采用兩套設(shè)備,一套用來(lái)施加環(huán)向荷載,另一套用來(lái)施加彎矩。加載方法是先施加環(huán)向荷載到750kn,然后維持環(huán)向壓力不變,施加彎矩。分別得到了在正彎矩作用下和負(fù)彎矩作用下管片接頭處的彎矩-相對(duì)轉(zhuǎn)角關(guān)系曲線(xiàn)。每條曲線(xiàn)大體上分為兩個(gè)部分,分別對(duì)應(yīng)于環(huán)向接觸面在張開(kāi)前的變形過(guò)程和張開(kāi)后的變形過(guò)程。

波紋鋼板介紹

基于某座鋼波紋板拱涵,利用有限元模擬填土施工過(guò)程鋼波紋板的受力,分析不同板厚鋼波紋板拱涵在各個(gè)工況下關(guān)鍵截面的變形、應(yīng)力以及最不利荷載工況下的穩(wěn)定性。分析結(jié)果表明,隨著填土高度增加拱頂出現(xiàn)上撓,當(dāng)填土高度達(dá)到拱頂時(shí),拱頂上撓最大,然后減小直至下?lián)?；拱兩?cè)也由內(nèi)凹變?yōu)橥馔?。關(guān)鍵截面應(yīng)力也隨著填土高度的增加由拉應(yīng)力轉(zhuǎn)變成的壓應(yīng)力,最終整體拱圈處于受壓狀態(tài),拱腳環(huán)向壓應(yīng)力為鋼波紋板強(qiáng)度的控制應(yīng)力。