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- 国家体育场结构设计关键技术（六）——焊接薄壁箱形构件设计
- 2013年
- 0引言
在国家体育场大跨度屋盖中，主结构与次结构均采用焊接箱形截面。构件外形尺寸受建筑造型限制，主桁架上弦杆、屋面次结构截面尺寸主要为1000mm×1000mm，下弦杆截面主要为800mm×1000mm，腹杆截面为600mm×600mm，立面次结构杆件截面尺寸为1200mm×1200mm。有效控制箱形构件壁厚，不但有利于减小用钢量、控制造价，同时对于减小地震与温度作用、增强结构的安全性意义重大，但同时也导致“鸟巢”钢结构存在大量的薄壁箱形构件。
- 范重彭翼
- 关键词：国家体育场箱形截面截面尺寸
- 焊接薄壁箱形构件设计方法研究被引量：16
- 2006年
- 焊接薄壁箱形构件板件的宽厚比较大,受压板件出现局部屈曲,可以采用有效宽度的概念确定构件的正截面承载力。本文在参照国内外钢结构设计规范的基础上,根据板件的应力状态,提出焊接薄壁箱形构件有效截面的计算方法,同时考虑受压较小板件应力值较低对有效宽度的有利影响和有效截面形心与箱形构件形心之间的偏移量,给出构件在拉、压、双弯、双剪、扭作用下的构件承载力计算公式,供结构设计人员参考。
- 范重范学伟刘先明
- 关键词：焊接薄壁箱形构件板件宽厚比双向受力承载力
- 焊接薄壁箱形构件设计方法研究
- 焊接薄壁箱形构件的宽厚比较大,而板件的有效宽度较小,材料利用率较低。对于受弯构件和轴力较小的拉弯、压弯构件,根据现行《钢结构设计规范》确定构件的承载力设计值时存在很多问题。本文通过对薄壁箱形构件板件应力状态的分析,提出了...
- 范重范学伟刘先明
- 关键词：焊接薄壁箱形构件板件宽厚比有效截面承载力
- 焊接薄壁箱形构件在国家体育场中的应用研究被引量：17
- 2005年
- 研究了在焊接箱型截面构件内部合理设置横向和纵向加劲肋的方法,分析了设置纵向加劲肋对提高构件承载力的影响,并通过非线性有限元法对薄壁箱形构件的抗震性能进行了分析。
- 范重范学伟刘岩
- 关键词：焊接薄壁箱形构件加劲肋承载力
- 焊接薄壁箱形构件研究与应用
- 本文对我国和美欧结构设计规范中箱形梁宽厚比限值规定进行了较为全面的回顾。针对大跨度箱形构件用钢量较大的问题，提出一种带加劲肋的薄壁箱形梁。采用ABAQUS 非线性有限元分析软件建立了计算模型，对屈曲模态、承载力、变形性能...
- 范重
- 关键词：薄壁箱形梁宽厚比加劲肋有限元分析
- 焊接薄壁箱形构件大跨结构关键技术研究与应用
- 范重彭翼刘先明吴学敏王喆李丽郁银泉胡纯炀范学伟杨苏胡天兵史杰孙海林唐杰董庆元
- 焊接薄壁箱形构件大跨结构关键技术研究与应用项目形成的成果： 1、国家体育场钢结构焊接薄壁箱形构件研究与应用：提出基于板件应力状态的焊接薄壁箱形构件有效截面计算方法；首次建立了多个焊接薄壁箱形构件相交节点的设计方法。首次提...
- 关键词：
- 关键词：国家体育场焊接薄壁箱形构件
- 国家体育场桁架柱外柱节点设计研究被引量：8
- 2007年
- 国家体育场桁架柱外柱节点的几何关系复杂,存在T型、K型及KT型等多种腹杆形式,腹杆侧壁与外柱壁板斜交,还存在与立面次结构相交的情况。焊接薄壁箱形构件相贯节点的刚度差,承载力低。本文通过在外柱内设置横向加劲肋与局部纵肋等构造做法,可以有效提高节点刚度与承载力。对于有次结构的外柱节点,次结构的上、下壁板不能全部贯通,在保证腹杆与外柱传力可靠的前提下,在外柱节点区设置传力三角区。对于K型腹杆节点,翼缘较厚的腹杆贯通;对于KT型腹杆节点,中间腹杆贯通。通过合理设计拼接焊缝位置、采用整板切割等方式,可以有效减少焊缝数量,避免焊缝重叠。采用有限元法分析外柱节点的受力形态,并根据“最大平均应力”的原则确定节点域板件的厚度,实现“强节点”的设计理念,保证节点的可靠性与经济性。
- 范重胡纯炀彭翼杨苏陈以一童乐为赵宪忠
- 关键词：国家体育场焊接薄壁箱形构件加劲肋有限元分析
- ANSYS软件设计研究
- 范学伟范重刘先明彭翼谭成冬胡天兵刘岩
- 该课题主要针对空间结构的特点，开发ANSYS的设计功能。课题的研究工作主要分为九部分，即ANSYS软件设计技术条件、ANSYS设计功能菜单界面及其功能介绍、功能测试与设计实例、大跨度结构稳定计算方法、大跨度结构施工阶段过...
- 关键词：
- 关键词：焊接薄壁箱形构件
- 中美新规范关于焊接薄壁箱形轴压构件稳定承载力设计方法研究被引量：2
- 2020年
- 和前一版本相比,我国《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)(简称《钢标》)和美国钢结构规范(ANSI/AISC 360-16)(简称《16版美标》)均对焊接薄壁箱形截面轴心受压构件的相关条文做了较大修正。修正后的计算公式是否能很好地预测焊接薄壁箱形截面轴心受压构件的稳定承载力尚未见报道。对比了两国新旧版本规范的相关内容,收集了名义屈服强度为235~690 MPa钢焊接薄壁箱形截面轴心受压构件的试验结果和有限元结果,并验证了《钢标》和《16版美标》相关条文的适用性。已有试验和有限元结果表明:《钢标》按b类截面计算构件的稳定承载力较为保守,特别是对于大长细比和大宽厚比构件,如果改为按a类截面计算则偏不安全;《16版美标》偏不安全。
- 申红侠林啟邦
- 关键词：轴压构件设计方法
- 焊接薄壁箱形截面轴压短柱设计分析研究
- 钢材具有强度高、质量轻、力学性能良好等优点,随着钢结构的发展,焊接薄壁箱形截面构件在越来越多的结构中得到了广泛的应用。焊接薄壁箱形构件由四块钢板焊接而成,截面惯性矩大,具有较好的截面稳定性能,适用于大跨度结构构件。在应用...
- 张亚帅
- 关键词：薄壁箱形截面极限承载力刚度
相关作者
- 范重
- 作品数：281被引量：1,571H指数：22
- 供职机构：中国建筑设计研究院
- 研究主题：国家体育场 有限元分析 大跨度结构 开合屋盖 抗震性能
- 范学伟
- 作品数：35被引量：286H指数：8
- 供职机构：中国建筑设计研究院
- 研究主题：国家体育场 大跨度结构 焊接薄壁箱形构件 高强钢材 结构优化
- 彭翼
- 作品数：62被引量：230H指数：11
- 供职机构：中国建筑设计研究院
- 研究主题：国家体育场 有限元分析 苏州火车站 加劲肋 开合屋盖
- 胡天兵
- 作品数：13被引量：233H指数：5
- 供职机构：中国建筑设计研究院
- 研究主题：国家体育场 高强钢材 结构优化 钢结构设计 大跨度钢结构
- 刘岩
- 作品数：4被引量：34H指数：2
- 供职机构：中国建筑设计研究院
- 研究主题：国家体育场 焊接薄壁箱形构件 加劲肋 大跨度钢结构 高强钢材
