【摘 要】
:
轻钢结构以其自重轻、建设周期短等诸多优点,已广泛应用于工业厂房和建筑结构体系中。但随着建筑向大跨、重载的方向发展,传统的轻钢结构可实现跨度小、整体稳定性差等问题凸显,面临许多新的挑战。钢-混凝土组合结构可大大提高其刚度和整体稳定性,采用钢管混凝土翼缘代替传统的钢板翼缘,不仅可大大提高框架结构构件的刚度和承载力,而且结构的稳定性也明显提高,基于此本文提出了一种由矩形钢管混凝土翼缘和蜂窝钢腹板构成的新
论文部分内容阅读
轻钢结构以其自重轻、建设周期短等诸多优点,已广泛应用于工业厂房和建筑结构体系中。但随着建筑向大跨、重载的方向发展,传统的轻钢结构可实现跨度小、整体稳定性差等问题凸显,面临许多新的挑战。钢-混凝土组合结构可大大提高其刚度和整体稳定性,采用钢管混凝土翼缘代替传统的钢板翼缘,不仅可大大提高框架结构构件的刚度和承载力,而且结构的稳定性也明显提高,基于此本文提出了一种由矩形钢管混凝土翼缘和蜂窝钢腹板构成的新型钢管混凝土组合节点。在矩形钢管混凝土翼缘之间布置蜂窝状腹板,不仅可把钢管混凝土翼缘有机地结合成一体,而且会大大降低组合构件的自重。这种由矩形钢管混凝土翼缘-蜂窝钢腹板组合的节点是一种新型钢管混凝土节点,目前国内外对该类新型组合节点的抗震性能研究尚少,其抗震性能和受力机理尚不明确,节点域抗剪承载能力和恢复力模型缺乏,因此开展矩形钢管混凝土翼缘-蜂窝钢腹板新型组合节点的抗震性能研究具有一定的理论意义和工程实用价值。本文以混凝土强度等级(fc)、轴压比(n0)、柱截面高度、梁截面高度、钢材强度等级(fy)和梁孔高比为主要控制参数,共设计27根足尺的矩形钢管混凝土翼缘-蜂窝钢腹板组合节点。基于约束混凝土非线性本构模型和钢材的双折线应力硬化本构模型,引入接触单元和MPC约束,利用ABAQUS有限元软件对已有的12个钢管混凝土组合节点进行数值模拟,获得节点的滞回曲线和骨架曲线,通过与已有的试验曲线进行对比,验证有限元建模方法的正确性和合理性。本文开展了矩形钢管混凝土翼缘-蜂窝钢腹板组合节点的抗震性能研究,绘制了低周往复水平荷载作用下各节点试件柱顶的荷载-位移曲线,提取试件的骨架曲线、延性和在各级控制位移下的等效粘滞阻尼系数、抗力衰减系数、割线刚度和各个滞回环的正负向峰值荷载,研究了不同参数下的节点滞回性能、耗能能力、抗力衰减及刚度退化的变化规律,获得矩形钢管混凝土翼缘-蜂窝钢腹板节点受力作用机理。结果表明,所有试件的滞回曲线较饱满,无明显的捏缩现象。柱截面高度、梁截面高度和钢材强度等级对节点抗震性能影响显著,随着柱截面高度增大,节点峰值荷载显著提高,下降幅度增大;随着梁截面高度增大,节点峰值荷载显著提高,下降幅度增大;随着钢材强度等级增大,节点峰值荷载显著提高,峰值位移变大,各试件均展现出较好的抵抗地震荷载的能力。最后提出该类新型节点的抗震设计建议。通过对有限元模拟获得的荷载-位移滞回曲线和骨架曲线数据进行拟合,结合刚度退化规律,建立此类组合节点的恢复力理论模型,与有限元模拟获得的滞回曲线对比,二者吻合良好。基于矩形钢管混凝土翼缘-蜂窝钢腹板组合节点域受力机理,引入影响系数ξ1、ξ2,经统计回归得出矩形钢管混凝土翼缘-蜂窝钢腹板组合节点抗剪承载力表达式。理论计算值与有限元模拟所得到的数值结果对比,最大误差为8.99%,精度满足实际工程需要。本文的研究为该类组合节点在地震区实际工程中的应用提供理论支撑,同时为矩形钢管混凝土翼缘-蜂窝钢腹板组合节点引入组合结构设计规范奠定基础。
其他文献
随着以新能源为主体的新型电力系统战略的提出,未来风电等新能源将在系统中以常规电源的姿态存在,但当前风电出力的不确定性较高,且对风电场出力的质量要求较低,要求系统调用较多的灵活资源进行调节。若在风电高占比的场景下,不对当前粗放的风电考核机制进行改进,风电场不承担与之发电地位相匹配的义务,将对系统运行带来风险。因此,为要求风电场减小自身出力的不确定性,本文设计了一种新的机制,提出了对风电计划全调度周期
随着我国社会经济水平的提高,居民对建筑室内热舒适性提出更高的要求,导致建筑能耗迅速增加。而我国东北地区冬季寒冷、采暖期长,能源消耗巨大。附加阳光间由于构造简单、易于施工,近年来被广泛应用于农村建筑节能改造。但传统附加阳光间由于热容较小,热惰性较差,改善农宅室内热环境效果有限。因此本文提出将具有蓄热能力的相变材料(PCM)和具有良好透光性和保温性能的轻质二氧化硅气凝胶(SiO2)应用于阳光间,以提升
目的 探讨外周血白细胞/淋巴细胞比值(NLR)、血小板/淋巴细胞比值(PLR)和鳞状细胞癌相关抗原(SCC-Ag)联合检测对宫颈癌的诊断价值。方法 选取2013年6月至2021年12月就诊于扬州大学附属医院确诊宫颈癌患者80例(宫颈癌组)、宫颈癌前病变患者80例(癌前病变组)和正常体检宫颈未见明显异常妇女80例(对照组)。检测三组白细胞计数、血小板计数、中性粒细胞计数、淋巴细胞计数和SCC-Ag,
爱是教育的基础,是教育的灵魂,是启迪学生心智的开始,以爱教育学生,能够浇灌学生美丽的心灵之花,以爱关怀学生,能够赢得学生诚心的信赖,以爱育人,方可收获学生的爱,并引导学生向心而行,树立正确的价值观念和道德观念。
随着我国社会经济不断发展,工业化和人民生活的水平不断提高,社会生产对能源的需求量逐年上升。与此同时,近现代工业革命以来人类社会对化石能源的大规模使用已经导致了地球气候的变化,海平面上升、生态失衡、极端天气等问题逐渐增加,减少碳排放和实现碳中和已经成为世界各国政府和人民的共识。在我国实现碳中和目标的过程中,天然气作为一种化石能源中较为清洁,同时价格较为低廉的能源,是引导我国能源转型战略的重要能源,天
随着新能源发电系统的长足发展,其对并网电能质量要求不断提高,并网变换器作为风电、光伏等新能源发电设备并入电网的关键接口,其拓扑结构和控制策略很大程度上影响着并网电流正弦度等电能质量问题,因此需要不断研究应用新的拓扑和控制来适应新能源发电系统的发展。三电平并网变换器正逐步取代传统的两电平变换器,成为新能源并网系统的重要接口部分,然而新能源发电系统经常会出现多种非理想电网工况,比如电网不平衡、弱电网等
永磁同步电机具有高效率和高功重比的优点,被广泛应用于航空航天、轨道交通、电动汽车等应用领域。这些现代工业应用场景对电机的高运行转速提出了要求,电机转速若要突破基速的限制,需要对电机进行弱磁控制,使其能够从恒转矩区运行到恒功率区。此外,在实际工业需求中电机控制系统的转矩输出能力也备受关注。为了保证安全,实际工作电流不能超过最大电流,因此为了提升弱磁区内的最大转矩就需要采用电压拓展的方式。将过调制算法
随着社会的进步以及工业测量技术不断更新,对于多功能标准源精度以及稳定性要求越来越高,在标准源里交流电压源这一项功能尤为重要,交流电压标准源在校准数字交流电压表、精密仪器校准等方面有着不可替代的地位,因此目前对于交流电压标准源的长期稳定性有着越来越高的要求。而国内由于起步较晚,交流电压标准源的长期稳定性较国外有着较大的差距。本课题将对高精度交流标准源自校准技术展开研究,提出一种自校准测量方案,针对硬
大力发展海上风电是实现“双碳”目标和能源转型的重要方向。中国海上风电装机容量逐年增加,总装机容量已达到27.4GW。在此发展背景下,如何经济、高效地对风电场的能量进行汇集与传输是关键问题。针对近海中小规模风电场,研究人员提出了中压直流风电场方案,以省去海上平台,节省建设成本。其中,中压串联型直流风电场具有结构简单、效率高、无需高变比DC/DC变换器的特点,是最具发展前景的方案。在中压串联型直流风电
光热电站调节特性优异,对电力系统具有天然友好性,未来有望成为新型电力系统的主力电源。大力发展光热发电能够减少新能源大规模并网对系统的冲击、促进新能源消纳、有助于“双碳”目标的达成,对推进能源革命、构建新型电力系统有着多重积极意义。本文围绕槽式光热电站的建模与仿真、光热电站支撑新型电力系统的能力与发展路径探索、光热—光伏互补发电系统储能单元的优化配置等展开研究。首先,以槽式光热电站为例,建立起聚光集