中华钢结构论坛 China Structure Forum

标题: 索杆体系柱? [打印本页]

作者: cwsy 时间: 2024-4-26 07:25 标题: 索杆体系柱?

索杆体系柱?
.

附件: 索杆柱ok.jpg (2024-4-26 07:34, 137.68 K) / 下载次数 0
http://okok.org/attachment.php?aid=157305

作者: bjdtm2001 时间: 2024-4-26 11:31

我探讨下自己的看法，不一定准确：

不知这个结构是钢结构还是混凝土结构？
如果是钢结构的话，个人认为这类似于屈曲约束支撑（BRB），索受预拉力后可以通过中间的十字形联系杆对钢柱起到屈曲约束的作用，防止柱发生失稳。
而如果是混凝土结构的话，预拉力的索可以在混凝土柱的两端对柱起到轴向“压缩力”的作用，对混凝土柱施加预压力，提高柱子的抗弯承载力。

作者: okok 时间: 2024-4-26 14:36

这种组合构件受压承载力大幅/几倍的提高。

最早的系统研究苏联人Belenya 教授干的，其中最重要的一些内容是陆赐麟教授在那边做博士时的成果：
E.Belenya, Prestressed load-bearing metal structures. Moscow, Mir Publishers, 1977

加拿大Hafez的博士论文，给出了最优初始预应力：
H.H.Hafez, Pretensioning of single-crossarm stayed columns.1977

帝国理工Wadee教授的团队在此领域重复了大量相关研究：
D.Saito & M.Wadee, Post-buckling behaviour of prestressed steel stayedcolumns，Engineering Structures，2008
J.L.Yu, M.Wadee, NUMERICAL AND ANALYTICAL STUDIES OF PRESTRESSED STAYED COLUMNS WITH MULTIPLE CROSS-ARMS，2015

以上内容来自我在香港一会议上的论文的概述和参考文献：
Xin Yuan，SUPER SLENDER SLEEVED-STRUT UNDER SELF-STRESSING: THEORY AND EXPERIMENT，2017

作者: bjdtm2001 时间: 2024-4-26 17:04

okok wrote:
这种组合构件受压承载力大幅/几倍的提高。

最早的系统研究苏联人Belenya 教授干的，其中最重要的一些内容是陆赐麟教授在那边做博士时的成果：
E.Belenya, Prestressed load-bearing metal structures. Moscow, Mir Pu ...

请教袁总：这种结构的中文名是什么？您的那篇会议论文方便发上来看看吗？谢谢

作者: cwsy 时间: 2024-4-26 21:14

网上搜到有公开的论文：

https://max.book118.com/html/2019/0625/5212233000002101.shtm

.

附件: 索杆柱1.png (2024-4-26 21:14, 222.2 K) / 下载次数 0
http://okok.org/attachment.php?aid=157306

作者: cwsy 时间: 2024-4-26 21:18

.个人一点观点，不一定正确！
"S柱"：D20*3钢管+D13钢棒承载能力不可能超过同等截面D20钢棒承载能力！
.

附件: 索杆柱2.png (2024-4-26 21:34, 755.58 K) / 下载次数 0
http://okok.org/attachment.php?aid=157307

作者: okok 时间: 2024-4-27 21:06

bjdtm2001 wrote:

请教袁总：这种结构的中文名是什么？您的那篇会议论文方便发上来看看吗？谢谢

似乎没有公认的名字。
论文请见附件：

附件: 20161122xinyuan.pdf (2024-4-27 21:06, 1.06 M) / 下载次数 13
http://okok.org/attachment.php?aid=157308

作者: okok 时间: 2024-4-27 21:09

cwsy wrote:
.个人一点观点，不一定正确！
"S柱"：D20*3钢管+D13钢棒承载能力不可能超过同等截面D20钢棒承载能力！
.

试件两端与压力机平接触，当受压屈曲时，会变成点接触，这时哪来的刚接呢？

作者: cwsy 时间: 2024-4-28 06:12

个人一点观点：
.

附件: 试件分析.png (2024-4-28 06:12, 103.78 K) / 下载次数 0
http://okok.org/attachment.php?aid=157309

作者: okok 时间: 2024-4-28 13:46

细长杆加压试验中，杆端平面与压力机加压平面直接接触，对试验结果的影响：

1，压杆在XZ平面（纸平面）内微弯时，施力点偏移杆件轴心，其偏心弯矩有平面内的嵌固左右。
2，因此时两端都是点接触，在ZY平面（纸平面外）无嵌固左右。
3，无论如何，总至少有一个方向是无嵌固的。
4，所以直接接触的所谓嵌固作用不影响试验结果，可视为两端铰。

另外，摩擦力不产生嵌固力。

附件: XinY.jpg (2024-4-28 13:46, 405.82 K) / 下载次数 0
http://okok.org/attachment.php?aid=157310

作者: cwsy 时间: 2024-4-29 06:25

个人还有点疑问：
比如压力机测出的试件是临界压力N=15kN
压力机加载:0→15kN
当N=14.99kN 试件是不是仍能维持稳定的平衡状态（试件是直的，试件两端与压板面接触）？
当N=15.01kN 试件失稳屈曲（试件是弯曲的，试件两端与压板点接触），但此时压力机是测不出N=15.01kN这个压力值的。
(试件是弯曲的，试件两端与压板点接触) 这个状态在试验中是看不到的（或者测不出的）？
（一旦试件失稳，压力机读数= 0 kN）
屈曲前压力N=14.99kN ≈ N=15kN

版主袁总论文得出结论：“S柱”承载能力大幅/几倍提高。
比如："S柱"：D20*3钢管+D13钢棒承载能力超过同等截面D20钢棒承载能力！
（15/5.72=2.62倍）即提高了1.62倍（见#6楼贴出论文试验结果）。
袁总论文结论非常新颖且震撼，但业类人士似乎视而不见，有点蹊跷！

作者: cwsy 时间: 2024-4-29 07:41

个人还有点疑问：
论文图片试件初弯曲比较严重（见#6楼论文图片）
(因为试件施加了预应力缘故,,论文中称为“蛇形”初弯曲）
一点疑问：用初弯曲比较严重的试件进行受压测试：
到底是测试件轴心受压屈曲还是测试件的抗弯承载能力？
如前所述试件截面小，试件的抗弯承载能力极低：
抗弯承载能力M = 1/32*π*D3*fy = 0.184 kNm
临界压力N=15kN→相当于试件偏心e=M/N=12.3 mm
#6楼论文图片可见试件初弯曲比较严重，假设初始偏心e₀ = L/500 = 3.29 mm
（肉眼观察，似乎不止）
加载过程中偏心距从初始偏心e₀ = 3.29mm增大到偏心e=12.3 mm 也是有可能的？
而e=12.3 mm时，试件抗弯强度破坏。
因此：试件有没有可能是抗弯承载能力不足而破坏的？

作者: okok 时间: 2024-4-29 11:12

cwsy wrote:
个人还有点疑问：
论文图片试件初弯曲比较严重（见#6楼论文图片）
(因为试件施加了预应力缘故,,论文中称为“蛇形”初弯曲）
...

图下有写，那4根是试验后的照片，并非初弯曲照片。
另有1根持续超加初始预应力，出现明显蛇形弯。

作者: okok 时间: 2024-4-29 11:29

cwsy wrote:
... 业类人士似乎视而不见，有点蹊跷！

只是你不知道当初的大范围争吵。

一方面，理论和实验都需要更完善一些，还需要挺多工作。当初的实验只看是否超过欧拉力，给自己验证，并没有过多的关注过程。
另一方面，我的精力转到更好玩的领域去了：

1，跨高比超过100的悬挑建筑（已建成，应该是世界记录吧）。
2，无温度应力的超静定结构体系，也是个违反结构工程师直觉的新理论。这个去年有在台湾的一个会议上报告。
3，一个更酷的东西，烧脑烧钱中。

S柱，随时兴趣来了再折腾。弄这玩意儿也挺累人的。

欢迎光临中华钢结构论坛 China Structure Forum (http://okok.org/)