钢管混凝土双肢柱单腹板边柱肩梁受力性能研究
Study on the Mechanical Behaviors of Side Column Single-web Shoulder Beam with Two Concrete-filled Steel Tubular Columns
钢管混凝土结构因其突出的承载力、抗变形能力和良好的延性性能近年来在我国得到广泛的应用.安徽首例工程实例是熔安动力重型钢构厂房工程,该工程采用双肢钢管混凝土柱作为厂房柱.但近年调查研究发现,由于多年的使用,厂房结构中钢管混凝土柱肩梁与吊车梁的连接部位出现了较多问题,主要表现有:①柱与吊车梁支座连接螺栓剪断;②支座垫板移位,甚至脱落.这些问题的存在对厂房的安全和正常使用造成不利影响.为克服上述问题,在最近的安徽合叉叉车重型压力机装配1#厂房工程中,对肩梁形式进行了设计改进.改进后的新型肩梁由于使用时间不长,其受力性能和设计方法存在哪些问题,哪些地方还有待于进一步完善还未表现出来.因此本文针对该工程新型肩梁的受力性能和设计方法进行分析,为类似工程应用提供借鉴.本文首先对钢管混凝土在国内外的应用和发展进行了阐述,介绍了钢管混凝土双肢柱单腹板肩梁受力性能理论分析方法,以安徽合叉叉车重型压力机装配1#厂房工程为研究对象,利用大型有限元软件ANSYS建立钢管混凝土柱单腹板肩梁有限元模型,通过焊接在单腹板肩梁上的表面应力计,运用先进的监测设备,实时跟踪监测在行车梁起吊重物运行时单腹板肩梁受力状况,并与模拟值进行对比分析,以此来验证有限元模型的正确性和可靠性.通过对边柱的数值模拟和实测分析,分析了肩梁在整个受力过程中的变形规律与应力分布特点.在此基础上,揭示肩梁腹板、上翼缘板的受力性能和受力规律.论文最后,相对于目前的肩梁设计方法,结合以上结论,对今后的单腹板肩梁设计提出意见和建议,可供工程设计时参考.
- 作者：
- 王立虎
- 学位授予单位：
- 安徽建筑工业学院
- 专业名称：
- 结构工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2012年
- 导师姓名：
- 何夕平
- 中图分类号：
- TU398.9
- 关键词：
- 钢管混凝土双肢柱；单腹板；肩梁；有限元分析；监测分析
- two concrete-filled steel tubular columns；single-web；shoulder beam；finite element analysis；monitoring analysis