鋼結構反力架試驗與數(shù)值分析.pdf

1、與常規(guī)結構設計相比，結構實驗室的鋼結構反力架主要在極限狀態(tài)下承載力和正常使用狀態(tài)下控制指標有所不同，且能為試驗構件提供足夠的反力。目前，該類結構的驗收往往是根據用戶需求自行完成，缺乏一定的規(guī)范性和可借鑒性，為此，本文結合實驗室鋼結構反力架的驗收試驗結果及有限元分析結果，為推廣此類結構的設計和驗收工作提供一定的設計依據和驗收方法參考。本文所完成研究工作如下:
　　(1)本文詳細的介紹了結構動力實驗室鋼結構豎向反力架和水平反力架的加載

2、驗收方案、試驗加載過程。豎向反力架加載采用液壓加載系統(tǒng)，荷載從0-200t逐級加載;水平反力架加載采用作動器施加荷載，施加荷載為推20t，拉16t的周期反復加載。在兩個試驗加載過程中，通過應變儀對豎向反力架的主梁ZL、輔梁FL的應變片以及高強度螺栓群應變花進行監(jiān)測;對水平反力架的主梁及支撐加勁肋進行應變監(jiān)測，可繪制反力架與測點對應的應變變化曲線;并通過百分表對反力架的支座、主梁的位移進行直接觀測，由位移變化可知主梁及其支座的撓度變化，繪

3、制主梁各點的位移圖。再根據試驗實測豎向反力架主梁ZL的應變結果，采用條帶法計算出主梁跨中和主梁離支座2008mm處的實際彎矩值分別為3377.95kN·m，2609.55kN·m，實際加載值為245t，均能滿足反力架的承載力要求。在該試驗中，也同時可得試驗對箱型地基的變形及位移應變監(jiān)測結果。
　　(2)利用有限元分析軟件SAP2000對鋼結構豎向和水平反力架加載結構進行數(shù)值模擬分析建模，以及對箱型基礎采用殼單元建模，根據試驗情況施

4、加荷載作用在反力架上運行可知豎向反力架跨中彎矩為2723.69kN·m和主梁離支座2008mm處的分析彎矩值為1988.01kN·m。在具備試驗實測結果和數(shù)值分析結果的情況下，分別對反力架、箱型基礎進行對比分析。結果表明:試驗結果預分析結果在誤差范圍之內，鋼結構反力架均能滿足200t豎向、水平加載要求，且反力架與箱型基礎經觀測均無明顯變形，受力處于彈性工作范圍內，可驗證反力架能滿足為其他結構試驗提供反力的要求。同時，本文的有限元分析簡單