Domande e risposte su strutture di telai in acciaio e strutture reticolari in tubo

Quali sono gli ultimi progressi nella ricerca sulle prestazioni sismiche delle strutture a telaio in acciaio in diverse aree di intensità sismica?

Secondo le informazioni che ho cercato, I seguenti ultimi progressi sono stati compiuti nella ricerca sulle prestazioni sismiche delle strutture a telaio in acciaio in diverse aree di intensità sismica:

1. Applicazione del framework ad alta duttilità :
   • Nelle specifiche statunitensi, Telai ad alta duttilità (come R=8) sono consigliate per le zone ad alta intensità perché le zone a bassa intensità sono difficili da progettare, bassa duttilità e telai ad alta portanza per resistere ai terremoti. Quando il telaio ad alta duttilità entra in un basso grado di inelasticità, la sua resistenza sismica sarà notevolmente migliorata.
2. Miglioramenti alla progettazione della resistenza sismica :
   • Si propone di adeguare il “piccolo urto” coefficiente di forza sismica del telaio in acciaio sismico di primo e secondo livello da 5.6 A 3.5, e ridurre la linea di demarcazione dell'altezza da 50 metri a 24 metri. Questi miglioramenti sono progettati per migliorare la resistenza sismica delle strutture a telaio in acciaio in zone a bassa intensità.
3. Progettazione sismica di edifici a più altezze :
   • Per un progetto di costruzione di alloggi a prezzi accessibili in un'area ad alta intensità, È stata studiata la progettazione sismica dello spettro di reazione del telaio in acciaio-struttura della parete in lamiera d'acciaio e della struttura del telaio della trave in calcestruzzo del tubo d'acciaio di fronte ai terremoti, e l'analisi e la verifica dell'andamento dinamico elastico del tempo sono state integrate. Allo stesso tempo, La resistenza sismica elastico-plastica di queste due strutture in rari terremoti è stata confrontata e analizzata.
4. Impatto della configurazione della barra d'acciaio ad alta resistenza :
   • È stata studiata l'influenza di diverse configurazioni di barre d'acciaio ad alta resistenza sulle prestazioni sismiche delle strutture a telaio in calcestruzzo. I risultati mostrano che con l'aumento della forza di rinforzo, La risposta di spostamento complessiva e locale della struttura è leggermente aumentata, la richiesta di momento flettente e di duttilità angolare è diminuita, e la resistenza sismica è stata migliorata. Soprattutto nel 8 e 9 Gradi Zone, l'utilizzo di barre in acciaio HRB600 migliora notevolmente la resistenza sismica.
5. Resistenza sismica in caso di terremoti rari :
   • È stata studiata la resistenza sismica degli edifici di Classe B in caso di terremoti rari, E si è scoperto che la resistenza sismica della struttura del telaio progettata per migliorare l'azione sismica era significativamente migliore di quella delle strutture che adottavano solo misure di resistenza sismica. Inoltre, La resistenza sismica della struttura è direttamente correlata alla duttilità, e diversi livelli di valore di azione sismica possono essere selezionati in base alla diversa duttilità. .
6. Applicazione di modelli multiscala :
   • Modello multiscala (modello multidimensionale misto) è stato ampiamente utilizzato nell'analisi delle prestazioni sismiche di strutture a telaio in acciaio. Questo modello è in grado di tracciare efficacemente il meccanismo di danno dell'instabilità plastica locale e del degrado della capacità portante di componenti e nodi, Risolvere il problema che il modello di sistema asta è difficile da tracciare l'instabilità in plastica locale. .
7. Applicazione di strutture in acciaio leggero :
   • L'applicazione di strutture in acciaio leggero (LWS) in zona sismica è stato anche ampiamente studiato. Gli studi hanno dimostrato che la CFS (acciaio formato a freddo) Le strutture hanno una buona resistenza sismica in diverse condizioni ambientali, soprattutto nelle zone fredde. Inoltre, è stata inoltre verificata la resistenza sismica della struttura a sandwich CFS e della struttura a sandwich in legno CFS .

Nella progettazione di strutture di capriate per tubi, Come controllare efficacemente la deformazione delle strutture di grandi dimensioni?

Nella progettazione di strutture di capriate a tubo a grandi dimensioni, Controllare efficacemente la deformazione della struttura è un problema complesso e critico. Ecco alcuni metodi e tecniche efficaci:

1. Disporre ragionevolmente la rete di controllo della misurazione :
   • Durante il processo di costruzione, Una rete di controllo delle misurazioni è organizzata ragionevolmente per monitorare attentamente l'accuratezza e la deformazione dell'installazione dei componenti. Attraverso l'analisi della simulazione del computer, l'uso del “quattro punti a macchina singola” O “Double-Machine a quattro punti” Il metodo può risolvere efficacemente il problema del controllo della deformazione e della chiusura di grandi dimensioni capriate di arco.
2. Assemblaggio di altissima e alta quota segmentati :
   • L'uso di un assemblaggio di ziiro e ad alta quota segmentato può ridurre la difficoltà e i rischi di costruzione in loco e migliorare l'accuratezza della costruzione. Questo metodo è adatto per una grande span, Strutture di capriate ad alta difficoltà, come il progetto di copertura del Centro di convenzione e esposizioni internazionali di Cangzhou.
3. Preriscaldamento del trattamento e controllo della temperatura :
   • Le aste vengono preriscaldate prima del sollevamento per evitare i cambiamenti nei valori di sollecitazione causati da variazioni di temperatura e fessure o fessure di trazione nei componenti del calcestruzzo. Assicurarsi che il componente abbia una durezza e una forza sufficienti .
4. Controllo di versamento in cemento e vibrazione :
   • Durante il processo di versamento in cemento, La qualità delle vibrazioni e del versamento del calcestruzzo deve essere strettamente controllata per garantire che il calcestruzzo sia denso e privo di perdite, ed evitare difetti come cavità e nido d'ape. Dopo il completamento del versamento in cemento, Viene eseguita la manutenzione tempestiva .
5. Processo di saldatura e controllo di qualità :
   • Durante la costruzione del calcestruzzo colonna d'acciaio, Il processo di saldatura deve essere strettamente controllato per garantire la qualità della saldatura. Evitare la perdita d'aria o la caduta dell'asta vibrante durante la saldatura per garantire che la rigidità della parte di saldatura soddisfi i requisiti. .
6. Sistema di supporto e infissi temporanei :
   • L'uso di sistemi di supporto e infissi temporanei, come piatti a forma di U e blocchi di guida, può migliorare efficacemente la stabilità e la sicurezza della struttura della capriata a valle a grande sfio. Questi dispositivi possono fornire il supporto e la fissazione necessari durante la costruzione per prevenire il tremo.
7. Tecnologia BIM e monitoraggio in tempo reale :
   • Utilizzo della tecnologia BIM per aiutare la costruzione, Attraverso il controllo dell'accuratezza della produzione delle canne e della tecnologia di monitoraggio in tempo reale, La deformazione della capriata può essere effettivamente prevista e controllata. Durante il processo di sollevamento, Presta particolare attenzione al controllo del design e del posizionamento della posizione del punto di sollevamento .
8. Formazione del personale di costruzione e briefing tecnico :
   • Rafforzare la formazione tecnica per il personale di costruzione per garantire che siano a conoscenza dei requisiti di progettazione e delle specifiche pertinenti. Scientifico e rigorosamente formulano i piani di organizzazione delle costruzioni e i briefing tecnici per garantire che tutti i collegamenti nel processo di costruzione possano essere rigorosamente implementati .

Quali sono i casi di applicazione in acciaio leggero ad alta resistenza (come Q460) In capriate di tubi e cornici in acciaio?

Secondo le informazioni fornite, I casi di applicazione in acciaio leggero ad alta resistenza (come Q460) in capriate dei tubi e le cornici in acciaio includono principalmente i seguenti aspetti:

1. Torre di tubi in acciaio :
   • Durante la costruzione della torre, La torre di tubi in acciaio Q460 è stata utilizzata per la prima volta. Questa torre di tubi in acciaio adotta una struttura compatta a forma di barile a Vstring, che è di dimensioni inferiore rispetto alla tradizionale torre compatta a forma di tamburo a Vstring, Ridurre la quantità di case demolizione nel corridoio della linea. Inoltre, La torre di tubi in acciaio fatta di Q460 presenta anche vantaggi nel coefficiente di resistenza al vento, riducendo ulteriormente i costi di ingegneria e il consumo di energia.
2. Costruzione del ponte :
   • La piastra in acciaio Q460D è ampiamente utilizzata nella costruzione del ponte e viene utilizzata per produrre parti a portata di stress come travi principali, raggi incrociati, e le costole di arco. Queste strutture possono resistere a requisiti elevati in condizioni di lavoro complesse come grandi campate e carichi pesanti, Garantire la sicurezza e la stabilità del ponte.
3. Edifici grattacieli e grandi luoghi :
   • Nella costruzione di edifici grattacieli e luoghi di grandi dimensioni, Le piastre in acciaio Q460D vengono utilizzate per i componenti di supporto e portanti a causa delle loro proprietà elevate e leggere. Queste strutture non possono solo resistere all'influenza di grandi peso e fattori naturali, ma fornire anche una buona resistenza sismica.
4. Produzione di navi e veicoli :
   • La piastra in acciaio Q460D è anche ampiamente utilizzata nella produzione di navi e veicoli. Migliorando la capacità di carico dello scafo e del veicolo, La piastra in acciaio Q460D migliora significativamente la sicurezza e il comfort di queste strutture.
5. Torre di trasmissione di energia elettrica :
   • In torri di linea di trasmissione a tensione ultra-alta e altissima tensione, Gli acciai Q460 e Q420 sono ampiamente utilizzati. In risposta alle difficoltà di saldatura dell'acciaio Q460, come lacrima a strati, crepe fredde e difetti di saldatura, Sono stati studiati e formulati nuovi processi e metodi di saldatura per garantire i requisiti per la lavorazione della struttura della torre dei tubi in acciaio. .
6. Produzione di macchinari :
   • Nel campo della produzione meccanica, La piastra in acciaio Q460D viene utilizzata per produrre cornici e strutture di supporto di varie attrezzature meccaniche a causa delle sue eccellenti prestazioni di saldatura e prestazioni di lavorazione. Queste strutture non solo hanno un'alta resistenza, ma hanno anche una buona resistenza alla corrosione e saldabilità.

Quali sono i nuovi sviluppi in strumenti di progettazione intelligenti e strumenti software per frame in acciaio e strutture di capriate?

Strumenti di progettazione intelligenti e strumenti software per cornici in acciaio e strutture di capriate per tubo si sono sviluppati in modo significativo negli ultimi anni, riflesso principalmente nei seguenti aspetti:

1. Sviluppo di software basato sulla piattaforma PKPM :
   • In 2019, software di progettazione della struttura in acciaio spaziale di grandi dimensioni (STWJ) e software di progettazione di capriate da tubo (Stai sveglio) sono stati sviluppati in base alla piattaforma PKPM. Questi software si basano su calcoli lineari, Risolvere i punti deboli nella progettazione di strutture in acciaio a grandi dimensioni, e implementazione di funzioni come la progettazione automatica del nodo e il disegno di costruzione. Inoltre, Ha realizzato in modo innovativo una serie di funzioni come la rapida modellazione di strutture spaziali complesse basate sulla tecnologia di modellazione della superficie libera, Ottimizzazione automatica dell'altezza della griglia, disposizione automatica dei carichi di vento, e analisi generale delle parti superiori e inferiori.
   • In 2021, Il software PKPM ha aggiunto moduli STWJ e STGHJ, Aggiunta di telai a mesh a ghigliottino a doppio strato piatto a strato piatto, cornici a maglie ellissoide a strato singolo, cornici a maglie curve a strato singolo, cornici per mesh paraboliche iperboliche a strato singolo, e gusci conici iperbolici. Forme strutturali come i telai della griglia, così come forme strutturali speciali come superfici cilindriche a tre centri, Speciali gusci di mesh sferici, gusci di maglia angolare conica. Queste nuove funzioni migliorano ulteriormente le capacità di modellazione del software e le funzioni di modellazione parametrizzate.
2. Applicazione del software 3d3s v10.0 :
   • In 2018, Shanghai Tonglei Civil Engineering Technology Co., Ltd. Software 3D3S V10.0 lanciato, Concentrarsi sul calcolo, Analisi e progettazione di strutture di capriate per tubi in acciaio. Il software è stato aggiornato nelle funzioni di post-elaborazione e interagrazione, Aggiunta di comandi come la definizione, interrogare e annullare i numeri di sequenza dei membri, così come i parametri di controllo inter-elaborazione, scarico dei membri, Metodo di generazione Dati di inter-elaborazione e dati di inter-elaborazione standard ISO e altre funzioni. Inoltre, È supportata la modellazione della struttura della capriata in più tipi di cuscinetti e forme miste.
3. Estensioni di funzionalità di RStab 9 software :
   • RStab 9 è un potente software di analisi strutturale e progettazione adatto per i travi, cornici o strutture di capriate in acciaio, cemento armato, legno e altri materiali. Il software supporta calcoli tridimensionali, che può eseguire analisi lineari e non lineari, Definire rapidamente i modelli strutturali e calcolare le forze interne, forze di reazione di deformazione e cuscinetto. RStab 9 Fornisce anche funzioni come gli strumenti di generazione del carico del vento, generazione di combinazione di carico automatico, Output dei risultati e stampa di report.
4. Struttura in acciaio di costruzione in Cina Software nodo intelligente :
   • In 2019, La struttura in acciaio di costruzione in Cina ha sviluppato il software TS Intelligent Node per sfere di saldatura e tubi quadrati e il software nodo intelligente TS per nodi di connessione a bulloni full basato sulla piattaforma software Tekla Strutture. Questi software prendono di mira i problemi di modifica delle forme di complesse strutture di capriate spaziali, Grande numero di nodi e carico di lavoro di grande modifica. Dopo che l'utente imposta i requisiti, Le palline di saldatura corrispondenti e i tubi quadrati vengono generati automaticamente o completamente bullonati collegati tra loro. Questi software sono stati applicati con successo a progetti come Tar Power Station in Pakistan e Jiangxia Dahu Outdoor Activity Center.
5. Miglioramenti alla capriata d&Software e :
   • Capriata d&E software è un software appositamente progettato per il design di capriati metallici. Sebbene il suo design sia complesso e richiede molto tempo, automatizza il processo di ottimizzazione iterativa attraverso la creazione di algoritmi di ottimizzazione e interfacce di calcolo. Il software sviluppa algoritmi di ottimizzazione sulla piattaforma MATLAB ed esegue analisi strutturali sulla piattaforma APDL meccanica ANSYS, che può determinare il posizionamento ottimale delle coordinate del nodo e la selezione di profili strutturali disponibili in commercio. .

Nell'ottimizzazione del design sismico, Quali sono gli ultimi risultati di ricerca dei nodi di connessione e dei sistemi di smorzamento del sistema di capriati sfalsati?

Secondo i dati esistenti, Gli ultimi risultati della ricerca sui nodi di connessione e sui sistemi di smorzamento del sistema di capriate intrecciati sono i seguenti:

1. Collegamento dei nodi del sistema di capriate intercate :
   • Nell'11 ° numero di “Journal of Building Structure”, Qian Yulong e altri hanno condotto un'analisi pushover statica-plastica del sistema ibrido con telaio a trava a trava sfalsata, e ha scoperto che la parte di capriata sfalsata e la parte del telaio sono entrate in quella elastica dopo l'altra durante il processo di pushover statico. Fase di plastica. La capacità di consumo energetico della capriata intercata è limitata, e la capacità di consumo energetico del telaio è maggiore di quella della parte di capriata intercata. La parte del telaio dopo le rese di capriata interleaving fornisce la successiva capacità di cuscinetto laterale per la struttura complessiva.
   • Inoltre, Qian Yulong e altri hanno anche condotto un'analisi sperimentale dei nodi di connessione degli accordi di capriata intrecciati e hanno scoperto che i nodi di connessione tra la piastra SPD e gli accordi di capriate possono soddisfare i requisiti di stress sotto l'azione del terremoto. Ciò fornisce una base per perfezionare il design tra la piastra SPD e il nodo di accordo di capriata.
2. Sistema di smorzamento per sistemi di capriate intercate :
   • Nel Journal of Building Structure, 2024, Problema 11, Zhibin Zhou et al.. ha proposto un nuovo tipo di attrito che consuma l'energia in acciaio (Fed-St), Aggiungendo lo smorzamento dell'attrito con l'ottone come materiale di attrito all'accordo superiore delle capriate tradizionali, il dispositivo migliora significativamente la resistenza sismica del sistema di cornice di capriate interlacciata. Gli esemplari Fed-St hanno una buona duttilità e capacità di dissipazione dell'energia 7.3 volte superiore ai campioni di capriate tradizionali .
   • Nella sua tesi di dottorato, Chen Yonghui ha studiato la resistenza sismica dei componenti che consumano l'energia multipla introdotti nella struttura della capriata sismica. Vengono proposti un serranda di piastra in acciaio e una piastra in acciaio a doppia fase di cucitura dotata di coppie di attrito. Questi smorzatori hanno caratteristiche di dissipazione dell'energia multi-stadio e comportamento a snervamento multi-stadio, che può migliorare significativamente la resistenza sismica della struttura a capriata sfalsata.

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