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强轴受弯42crmo无缝钢管设备结构上实现

作者: 来源:2020欧洲杯竞猜app 日期:2019/10/1 16:34:29 人气:26

强轴受弯42crmo无缝钢管设备结构上实现

通过程序计算结果与试验结果的对比,初步验证了该方法的有效性。运用该方法考察了柱子长径比、钢管壁厚、废弃混凝土取代率,以及新、旧混凝土强度差等参数对圆钢管再生混合柱受压承载力的影响。3.完成了15根试件在定常轴力和水平往复荷载作用下的拟静力试验,42crmo无缝钢管考察了废弃混凝土取代率、钢管壁厚、轴压比等因素对试件抗震性能的影响。基于新、旧混凝土的组合强度,根据钢管混凝土结构设计标准以及基于ABA QUS纤维梁单元数值模型,对试件的水平承载力进行了计算分析,同时还将试件的水平承载力和极限位移实测值与螺旋箍筋钢筋混凝土柱的OpenSEES计算值进行了对比。

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研究表明:圆钢废弃混凝土取代率在0~40%之间变化对试件的初始抗侧刚度、42crmo钢管钢管局部屈曲、极限位移、负刚度段行为、刚度退化效应、等效粘滞阻尼系数、滞回曲线形状都影响有限,但再生混合柱的水平承载力总体上比全现浇柱。研究发现,薄壁圆钢管再生混合柱应用于地震区中、低轴压比情况是可行的4.发明了一种连接薄壁圆钢管再生混合柱与钢筋混凝土梁的加强环筋节点,开展了6个加强环筋节点和2个内加强环节点的抗震试验,考察了废弃混凝土取代率和近节点域构造参数对试件抗震性能的影响。研究表明:1废弃混凝土取代率为33.3%时,试件的破坏形态和滞回曲线形状等与全现浇试件差别很小,但前者的初始刚度比后者略低;2废弃混凝土在钢管内的填筑区域改变对加强环筋节点的力学性能影响有限;3实际。采用ABA QUS和OpenSEES程序,分别建立了加强环筋节点的微观和宏观单元模型,对试件进行了单调和往复荷载作用下的数值模拟。5.对钢管再生混合柱的可行性及实现流程进行了积极探索,完成了采用大尺度废弃混凝土的钢管再生混合柱的首例工程应用。提出一种连接薄壁圆钢管再生混合柱与钢筋混凝土梁的加强环筋节点,厚壁钢管广泛应用于工业领域的各种重要。开展了6个加强环筋节点和2个内加强环节点的抗震试验,考察废弃混凝土取代率和近节点域构造参数对试件抗震性能的影响。采用ABA QUS程序建立加强环筋节点的有限元计算模型,对试件进行单调荷载作用下的数值模拟。研究表明:①废弃混凝土取代率为33.3%时,试件的破坏形态和滞回曲线形状等与全现浇试件差别很小,但前者的初始刚度比后者略低;②废弃混凝土在钢管内的填筑区域改变对加强环筋节点的力学性能影响有限;③实际工程中厚壁钢管。单位】华南理工大学带建筑科学国家重点实验室;西筑科技大学;深圳市建筑设计研究总院;国家杰出青年科学(国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2011CB国家科技支撑计划子课题(2011BA J09B03-04壳结构中杆件常采用圆管,与之相配套的节点形式通常为焊接空心球。随着对建筑美观上的追求,球节点在一定程度上未能满足该需求。圆管与球节点所形成的节点区域,其上下面均为曲面,对结构表面的覆盖物,如玻璃、金属屋面等的铺设造成不便。为解决上述问题,网壳结构中杆件也可采用矩形管。但杆件较多时,矩形管的相贯节点不仅在构造上麻烦而且节点核心区相交十分复杂。为解决矩形管的连接问题,壳节点形式—厚壁钢管节点被提出。壳设计中节点一般简化成理想刚接,但实际上节点并不是无限刚的因此研究该厚壳整体性的影响显得很有必要。论文研究内容包括以下四个部分:首先,提出新型节点—厚壁钢管节点尺寸设计的实用公式,并对节点的构造及使用提出几点建议。其次,使用有限元ANSYS对厚壁钢管节点进行分析。

 主要研究节点受轴压、强轴受弯、弱轴受弯时的变形、应力、承载力以及节点初始刚度。重点探讨了厚壁钢管直径、壁厚、连接板板厚等因素的影响。研究表明,节点强轴受弯时,壁厚对节点承载力影响较大,而直径和连接板板厚影响不大。节点分别在弱轴方向受弯和单向受压时,承载力均随壁厚、直径和连接板板厚的增大而增大,三者中钢管壁厚对承载力影响。第三,针对现有节点刚度分析程序中节点之间不是两两相连的缺陷,利用ANSYS中的APDL语言编制程序,引入Matrix27单元来模拟节点刚度。通过文献中的3个经典算例,验证所编程序是可行并的第四,对K6型、壳以及浙江省某市区公共服壳钢屋盖进行特征值屈曲分析和几何非线性整体分析。本文以深井巷道支护为研究背景,以钢管混凝土为研究对象,通过实验测试数值模拟与理论计算,地分析论证了钢管混凝土短柱和圆弧拱力学性能进行了钢管混凝土短柱轴压实验和混凝土短柱常规三轴实验,比较了不同壁厚钢管混凝土短柱承载性能差别,分析了废弃混凝土的再生利用(recycledaggregateconcrete,RA C,再生混凝土)可以节约天然骨料资源,缓解骨料供求矛盾,减轻城市环境的污染,自上世纪50年代学者就开始了对再生混凝土的系统研究,但由于废弃混凝土本身性能的限制,目前再生混凝土在实际工程中用层次仍比较低。为了更合理的利用废弃混凝土,将新型钢管混凝土结构与再生混凝土利用结合起来,利用钢管对核心再生混凝土的套箍(约束)作用,使核心再生混凝土处于三向受压状态,使再生混凝土具有高的抗压强度和变形能力并利用内填的混凝土来增强钢管壁的性,解决废弃混凝土资源化的一个有效途径。为了考察适用于钢管普通混凝土构件抗震性能研究的方法和成果是否适用于钢管再生混凝土构件,本文以再生粗骨料替代率和含钢率为基本参数,对10根直径为165mm,壁厚为4mm和2mm圆钢管再生混凝土柱进行拟静力试验,而钢管再。钢管在轧制或者是热处理后,由于受到外力、热应力或组织应力的影响,不可避免的产生弯曲变形。对于钢管端部和大直径钢管弯曲变形,常用压力矫直的方法进行矫直。压力矫直常凭借经验来确定工艺参数,再加对钢管椭圆度的要求,使得矫直精度低、生产效率低下。自动矫直机的出现缓解了这种情况,本文建立了针对厚壁钢管压力矫直载荷-挠度数学模型以及厚壁钢管扁化计算的模型,并对自动矫直机的液压位置伺服控制系统的控制器进行了研究,旨在为厚壁钢管压力矫直机提供理论依据。本文主要从以下几方面进行的研究:1依据弹塑性理论,考虑截面塑性压扁的情况下,建立了厚壁钢管压力矫直过程中的载荷-挠度数学模型,利用此模型计算矫直行程的方法,克服了矫直曲率方程模型的不足,反应了压力矫直厚壁钢管的变形机理。3液压位置伺服系统是执行机构,该系统直接决定着工件的加工精度和加工效率,该系统结构复杂,典型的非线性,时变系统,运用matlab里的simulink组件建立矫直系统的模糊自整定PID参数控制器,以偏差e和偏差变化ec为输入,通过经验模糊规则对三个参数kpki和kd进行在线。2依据弹塑性原理,通过对钢管中间加压截面处进行分析,建立了厚壁钢管在压力矫直过程中截面扁化的数学模型。通过模糊PID控制使本系统具有较高的精度和较快的响应时间。4通过实验数据,对理论计算进行修正,编写了厚壁钢管压力矫直相关参数的计算。

本文对薄壁42crmo无缝钢管轴心受压性能进行了研究,前人试验研究的基础上,采用ANSYS进行模拟研究的具容如下:1探讨了ANSYS模拟42crmo无缝钢管时遇到一些主要问题,如单元类型的确定、材料本构关系的选取、网格划分密度、加强收敛的方法等,并确定了本文所采用的方法。3引用前人的试验,并自行设计了部分构件,通过ANSYS有限元模拟计算,找出约束效应系数ξ与核心混凝土承载力系数k_c之间的关系曲线,运用数值分析的方法对曲线进行拟合,给出了薄壁钢管混凝土短柱轴心受压承载力的计算公式,并与规程给出的计算公式进行对比,确定本文推导公式的准确性和适用性。2以薄壁圆形、方形钢管混凝土短柱为主要研究对象,研究了不同参数对其轴压性能的影响。结果表明试件的含钢率、约束效应系数、截面形状和核心混凝土强度对薄壁钢管混凝土短柱轴压性能有不同程度的影响。并进一步探讨了影响薄壁42crmo无缝钢管极限承载力的主要因素,如宽(径)厚比限值;材料强度的匹配关系;尺寸效应”影响,得出了一些有意义的结论以供工程参考。目前,石化、冶金、建筑等钢管使用广泛的行业,所需要的无缝钢管的管径、壁厚不断增大,这就导致了钢管加工的难度也随之加大。国内对大口径厚壁钢管进行平头倒棱的加工工艺一直处于比较低的水平,面对市场不断上升的需要,这种矛盾愈显突出。所以研制高效率的大口径厚壁钢管平头倒棱设备的意义既是上的突破,同时也满足了市场对这方面的需求,具有的市场潜力。本课题是天津科委科技支撑项目—研制大口径厚壁钢管加工机械的子项目,研制对大口径厚壁钢管进行平头倒棱的新式加工设备。本文的主要内容有:1.简要介绍大口径厚壁钢管加工设备这一行业,尤其对近几年来的平头倒棱设备的研制与使用情况进行分析,并根据现有的缺点进行改进,从而在加工原理和设备结构上实现。


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