简介:针对钢桥面板顶板与U肋焊接接头,开展疲劳应力有限元分析,研究该构造细部的疲劳效应,为钢桥面板抗疲劳设计与维护提供参考。建立了钢桥面板板壳单元模型,以焊趾处热点应力为指标,分析过焊孔对接头受力影响以及轮载作用下顶板应力历程及应力幅值。结果表明,板壳单元有限元模型局部细化网格尺寸不超过1.0倍顶板厚度,可得出稳定的热点应力计算值。过焊孔的设置削弱了横隔板对顶板的支撑作用,使过焊孔区域顶板应力有所增大。不设置过焊孔时,接头处由于存在较大几何与刚度突变,应力集中更加明显。热点应力对轮载的横向位置比较敏感。轮载在纵桥向与横桥向的应力影响范围都比较小,可忽略车轴、轮重及车辆间的应力叠加效应。
简介:位于中国北京的中国国际贸易中心三期主塔楼高330米,包括一座五星级酒店和甲级写字楼。建筑物的高度和北京的高抗震烈度设计对于结构设计师都是一个挑战,特别是考虑到中国规范中各项严格的要求。在结构设计过程中,各种结构类型及不同材料的使用都经过讨论研究。最终的结构体系是一个组合支撑框架核心筒和组合周边刚性框架筒,在机电层再辅以伸臂桁架连接两个筒。由于塔楼外立面宽度逐渐收小,结构上采用了三层腰桁架,而在腰桁架之间柱子的数量逐渐减少。塔楼的底部是八层高带转换桁架的V型柱,以符合建筑上对五星级酒店和甲级写字楼首层宏大的主入口的要求,同时又可平缓地过渡到上部的抗弯刚架。结构体系中根据不同的部位相对采用了各种类型的组合构件来满足刚度、延性、冗余度并达到最好的性能价格比。组合钢板墙(C-SPW)可能是首次在中国的结构中应用,以增加剪力墙的抗剪承载力和刚度,并改善延性。结构设计中运用了精确的有限元分析及先进的非线性弹塑性时程分析来评估结构的性能及确保建筑物在不同地震水准下的安全性。
简介:屈曲约束支撑(BRB)是一种有效的抗震耗能构件,具有拉压性能相当、滞回曲线饱满稳定、耗能性能优异等优点。通过大量TJ型屈曲约束支撑疲劳试验,分别从等幅疲劳和变幅疲劳两个方面评估其低周疲劳性能。等幅荷载作用下,BRB构件的疲劳寿命与应变幅满足Manson-Coffin公式。根据国产屈曲约束支撑的性能,引入结构可靠度理论,得到了具有不同保证率的容许疲劳寿命曲线。在变幅荷载作用下,利用帕尔姆格伦-迈纳线性累积损伤理论对屈曲约束支撑构件的损伤进行统计,提出具有95%保证率的容许损伤因子。利用雨流计数法,统计了罕遇地震下屈曲约束支撑构件的封闭环,并提出一套随机地震荷载下累积损伤的经验评估流程,为屈曲约束支撑的工程应用提供了方法与思路。最后,通过引用文献数据作为盲测样本,表明研究结果能在保证准确率的前提下较为保守地预测等幅和变幅加载下的屈曲约束支撑疲劳破坏。