懸臂式鋁合金支吊架受力性能研究
發(fā)布時間:2021-11-25 15:17
支吊架是建筑安裝行業(yè)里重要的組成部分,鋁合金支吊架因其輕材質(zhì)、防腐蝕、易成形、回收殘值高等優(yōu)點得以在給排水、供暖、電氣、通訊、通風等設(shè)施支撐系統(tǒng)中逐步應用。目前鋁合金支吊架多以懸臂形式應用為主,市面上該產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,力學研究較少。本文提出一種適用于鋁合金槽道齒牙成型的新型鋁合金材料,并通過數(shù)值分析方法,對新型支吊架整體及組成構(gòu)件、連接件進行研究,提出了各組件相應的優(yōu)化形式。首先,完成了新型鋁合金材料的材性試驗研究工作,對2種壁厚的型材進行了材性試驗研究,詳細介紹了材性試驗的實施過程,對試驗數(shù)據(jù)進行處理,并與Ramberg-Osgood模型進行了對比驗證,對鋁合金本構(gòu)關(guān)系模型適用性進行探討。然后利用有限元程序ABAQUS考慮幾何非線性、材料非線性、初始幾何缺陷,對所有試件進行了模擬計算。在此基礎(chǔ)上,通過對有限元模型的合理簡化處理,對鋁合金支吊架各組件及組件之間的連接性能進行了大量的有限元變參數(shù)分析,具體包括板件厚度、齒牙規(guī)格及尺寸、加勁傾角等多個變量,對比不同受力狀態(tài)下試件的破壞模式和穩(wěn)定承載力。在計算分析的基礎(chǔ)上,對比分析了鋼制鋁合金支吊架與鋁合金支吊架在受力、使用壽命、可靠性、安...
【文章來源】:西安建筑科技大學陜西省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
房建中應用
西安建筑科技大學碩士學位論文11.緒論1.1引言綜合管線支吊架是建筑安裝行業(yè)里重要的組成部分,是用來固定、保護、規(guī)范整個安裝體系的關(guān)鍵環(huán)節(jié),主要承擔在有限空間內(nèi)布置的各類水管道、電纜橋架、風管等,確保管道系統(tǒng)安全運行而設(shè)立的一整套綜合管線支吊架解決方案。我國正處于城市化快速發(fā)展當中,地鐵、高鐵、地下管廊、大型機械裝備、隧道工程等大型項目日新月異,帶動安裝行業(yè)迅猛發(fā)展,關(guān)系到整個建筑的能源供給、電力輸送、弱電控制、消防系統(tǒng)、信息傳輸?shù)雀鱾系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。當前,國內(nèi)外綜合管線支吊架均是沿用德國哈芬、慧魚、喬達和瑞士喜利得產(chǎn)品,據(jù)業(yè)內(nèi)統(tǒng)計,這些產(chǎn)品的應用占比達90%以上。隨著對綜合管線支吊架的需求隨之增加,對產(chǎn)品質(zhì)量和壽命周期相應的提出了更嚴格的要求。當前支吊架企業(yè)良莠不齊,產(chǎn)品種類繁多,很多質(zhì)量不合格的產(chǎn)品進入市常傳統(tǒng)支吊架以碳鋼為原材料,表面做熱鍍鋅防腐處理,這種防腐處理工藝會產(chǎn)生大量有害物質(zhì),對環(huán)境和工人都會產(chǎn)生較大的危害。隨著鋁合金擠壓成型技術(shù)、冷軋、熱軋技術(shù)的有效提高,制鋁成本的降低,鋁合金產(chǎn)品也逐漸應用于綜合管線支吊架領(lǐng)域。目前我國對鋁合金支吊架的研究與應用仍處于初步探索階段,理論尚不成熟,技術(shù)標準、規(guī)范尚未形成,對鋁合金支吊架力學性能的研究迫在眉睫。1.2支吊架應用支吊架適用性很高,可用于民用建筑、工業(yè)建筑、農(nóng)業(yè)建筑等相配套的給通訊、通風、采暖、電氣、排水等工程,如圖1.1~圖1.4所示。圖1.1房建中應用圖1.2綜合管廊中應用
西安建筑科技大學碩士學位論文2圖1.3地鐵隧道中應用圖1.4工業(yè)廠房中應用1.3研究現(xiàn)狀1.3.1支吊架的發(fā)展概況及研究現(xiàn)狀1.通用支吊架選型及布置研究上世紀90年代末期喜利得產(chǎn)品進入中國,便拉開了我國綜合管線支吊架在建筑業(yè)當中的應用。支吊架工程中,選型大多依據(jù)經(jīng)驗,張鴻儒[0F1]等嘗試從錨固連接的承載力、主受力構(gòu)件的承載力、焊縫承載力三方面對支吊架的受力性能進行分析,以達到支吊架選型的經(jīng)濟和優(yōu)化,但是該研究缺乏對支吊架體系整體受力性能的研究。楊向濤[1F2]、金婷婷[2F3]、劉天彥[3F4]等分析了各類石油化工管道支吊架運行的安全因素,從支吊架荷載及撓度入手,根據(jù)支吊架的選用原則,給出了石油化工管道固定支吊架、滑動支吊架、減振支吊架的選用方法。楊梅[4F5]等人則從火電廠粉煤管道、汽水管道支吊架入手,對當前支吊架設(shè)計手冊及現(xiàn)行的設(shè)計規(guī)范存在一些不相符的規(guī)定提出修改建議,例如碳鋼牌號選娶設(shè)計荷載、設(shè)計溫度等,但是否具有普適性還需進一步研究。周超[5F6]對機電管線的排布進行研究,提出管線排布需考慮主體結(jié)構(gòu)形式、材料、設(shè)置要求、管線標識等因素,同時對比分析了傳統(tǒng)支吊架與裝配式支吊架在耗材、投入、工期等方面的優(yōu)劣,裝配式支吊架適合項目快速施工,經(jīng)濟省時等優(yōu)點。盧炯平[6F7]提出采用BIM技術(shù)對支吊架施工方案進行可視化、精準化建模,并可在建模過程中對管線布置進行優(yōu)化,完成放線及校核工作避免了支吊架與預埋管道或主筋的位置干涉,大大提高了安裝效率,適合管線支吊架的設(shè)計、施工使用。2.抗震支吊架選型研究抗震支吊架需要在一般支吊架基礎(chǔ)上考慮抗震體系及抗震斜撐、拉桿、連接
【參考文獻】:
期刊論文
[1]2024-T42鋁合金低中應變率力學性能及本構(gòu)關(guān)系[J]. 張宇,王彬文,劉小川,惠旭龍,白春玉. 振動與沖擊. 2020(02)
[2]7003鋁合金本構(gòu)模型參數(shù)和力學性能研究[J]. 徐云,胡玉梅,趙為民,李杰. 機械強度. 2019(06)
[3]北京大興國際機場航站樓抗震支吊架應用研究[J]. 石松,王鑫,李振威,張正,劉計宅,許博斯,車越. 施工技術(shù). 2019(14)
[4]基于BIM的地鐵車站管線綜合支吊架施工技術(shù)[J]. 盧炯平. 城市住宅. 2019(07)
[5]鋁合金螺栓連接抗剪低周疲勞試驗及壽命預測[J]. 劉紅波,馬景,韓銳,陳昆. 天津大學學報(自然科學與工程技術(shù)版). 2019(S2)
[6]管道系統(tǒng)金屬橡膠支吊架性能實驗研究[J]. 劉天彥,李朋洲,張鯤,李鑫. 核動力工程. 2019(S1)
[7]鋁合金框架螺栓連接節(jié)點有限元分析[J]. 林奐斌,王昊,鄒錚軒,羅齊芬,施昶澤,林宴文,王羽恒. 福建建材. 2019(06)
[8]建筑管道抗震支吊架力學性能有限元分析[J]. 史旦達,謝文遠,孔戈,劉文白,別亦白. 計算機輔助工程. 2019(02)
[9]石油化工管道支吊架的布置及選用[J]. 楊向濤. 鹽科學與化工. 2019(03)
[10]國產(chǎn)鋁合金材料滯回本構(gòu)模型研究[J]. 王麗,郭小農(nóng),劉林林,朱劭駿. 湖南大學學報(自然科學版). 2018(11)
博士論文
[1]平板型鋁合金格柵結(jié)構(gòu)板式節(jié)點的受力性能研究[D]. 陳偉剛.浙江大學 2015
碩士論文
[1]抗震支吊架抗震性能研究[D]. 陳晨.廣州大學 2019
[2]鋁合金空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)扣壓式屋面系統(tǒng)抗風揭性能研究[D]. 諶紹堯.天津大學 2018
[3]6082-T6鋁合金箱型及H型截面受彎構(gòu)件試驗與承載力計算方法研究[D]. 戚仁平.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[4]H型高強鋁合金壓彎構(gòu)件穩(wěn)定承載力試驗研究與數(shù)值分析[D]. 楊旭.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[5]高強鋁合金整體與局部耦合穩(wěn)定性能研究[D]. 吳海.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[6]5A02鋁合金攪拌摩擦焊接工藝及溫度場研究[D]. 蘇曉莉.西安建筑科技大學 2006
[7]軸心受壓鋁合金圓管構(gòu)件穩(wěn)定承載力研究[D]. 李新忠.西安建筑科技大學 2004
[8]鋁合金的攪拌摩擦焊接工藝研究[D]. 阿榮.蘭州理工大學 2004
本文編號:3518404
【文章來源】:西安建筑科技大學陜西省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
房建中應用
西安建筑科技大學碩士學位論文11.緒論1.1引言綜合管線支吊架是建筑安裝行業(yè)里重要的組成部分,是用來固定、保護、規(guī)范整個安裝體系的關(guān)鍵環(huán)節(jié),主要承擔在有限空間內(nèi)布置的各類水管道、電纜橋架、風管等,確保管道系統(tǒng)安全運行而設(shè)立的一整套綜合管線支吊架解決方案。我國正處于城市化快速發(fā)展當中,地鐵、高鐵、地下管廊、大型機械裝備、隧道工程等大型項目日新月異,帶動安裝行業(yè)迅猛發(fā)展,關(guān)系到整個建筑的能源供給、電力輸送、弱電控制、消防系統(tǒng)、信息傳輸?shù)雀鱾系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。當前,國內(nèi)外綜合管線支吊架均是沿用德國哈芬、慧魚、喬達和瑞士喜利得產(chǎn)品,據(jù)業(yè)內(nèi)統(tǒng)計,這些產(chǎn)品的應用占比達90%以上。隨著對綜合管線支吊架的需求隨之增加,對產(chǎn)品質(zhì)量和壽命周期相應的提出了更嚴格的要求。當前支吊架企業(yè)良莠不齊,產(chǎn)品種類繁多,很多質(zhì)量不合格的產(chǎn)品進入市常傳統(tǒng)支吊架以碳鋼為原材料,表面做熱鍍鋅防腐處理,這種防腐處理工藝會產(chǎn)生大量有害物質(zhì),對環(huán)境和工人都會產(chǎn)生較大的危害。隨著鋁合金擠壓成型技術(shù)、冷軋、熱軋技術(shù)的有效提高,制鋁成本的降低,鋁合金產(chǎn)品也逐漸應用于綜合管線支吊架領(lǐng)域。目前我國對鋁合金支吊架的研究與應用仍處于初步探索階段,理論尚不成熟,技術(shù)標準、規(guī)范尚未形成,對鋁合金支吊架力學性能的研究迫在眉睫。1.2支吊架應用支吊架適用性很高,可用于民用建筑、工業(yè)建筑、農(nóng)業(yè)建筑等相配套的給通訊、通風、采暖、電氣、排水等工程,如圖1.1~圖1.4所示。圖1.1房建中應用圖1.2綜合管廊中應用
西安建筑科技大學碩士學位論文2圖1.3地鐵隧道中應用圖1.4工業(yè)廠房中應用1.3研究現(xiàn)狀1.3.1支吊架的發(fā)展概況及研究現(xiàn)狀1.通用支吊架選型及布置研究上世紀90年代末期喜利得產(chǎn)品進入中國,便拉開了我國綜合管線支吊架在建筑業(yè)當中的應用。支吊架工程中,選型大多依據(jù)經(jīng)驗,張鴻儒[0F1]等嘗試從錨固連接的承載力、主受力構(gòu)件的承載力、焊縫承載力三方面對支吊架的受力性能進行分析,以達到支吊架選型的經(jīng)濟和優(yōu)化,但是該研究缺乏對支吊架體系整體受力性能的研究。楊向濤[1F2]、金婷婷[2F3]、劉天彥[3F4]等分析了各類石油化工管道支吊架運行的安全因素,從支吊架荷載及撓度入手,根據(jù)支吊架的選用原則,給出了石油化工管道固定支吊架、滑動支吊架、減振支吊架的選用方法。楊梅[4F5]等人則從火電廠粉煤管道、汽水管道支吊架入手,對當前支吊架設(shè)計手冊及現(xiàn)行的設(shè)計規(guī)范存在一些不相符的規(guī)定提出修改建議,例如碳鋼牌號選娶設(shè)計荷載、設(shè)計溫度等,但是否具有普適性還需進一步研究。周超[5F6]對機電管線的排布進行研究,提出管線排布需考慮主體結(jié)構(gòu)形式、材料、設(shè)置要求、管線標識等因素,同時對比分析了傳統(tǒng)支吊架與裝配式支吊架在耗材、投入、工期等方面的優(yōu)劣,裝配式支吊架適合項目快速施工,經(jīng)濟省時等優(yōu)點。盧炯平[6F7]提出采用BIM技術(shù)對支吊架施工方案進行可視化、精準化建模,并可在建模過程中對管線布置進行優(yōu)化,完成放線及校核工作避免了支吊架與預埋管道或主筋的位置干涉,大大提高了安裝效率,適合管線支吊架的設(shè)計、施工使用。2.抗震支吊架選型研究抗震支吊架需要在一般支吊架基礎(chǔ)上考慮抗震體系及抗震斜撐、拉桿、連接
【參考文獻】:
期刊論文
[1]2024-T42鋁合金低中應變率力學性能及本構(gòu)關(guān)系[J]. 張宇,王彬文,劉小川,惠旭龍,白春玉. 振動與沖擊. 2020(02)
[2]7003鋁合金本構(gòu)模型參數(shù)和力學性能研究[J]. 徐云,胡玉梅,趙為民,李杰. 機械強度. 2019(06)
[3]北京大興國際機場航站樓抗震支吊架應用研究[J]. 石松,王鑫,李振威,張正,劉計宅,許博斯,車越. 施工技術(shù). 2019(14)
[4]基于BIM的地鐵車站管線綜合支吊架施工技術(shù)[J]. 盧炯平. 城市住宅. 2019(07)
[5]鋁合金螺栓連接抗剪低周疲勞試驗及壽命預測[J]. 劉紅波,馬景,韓銳,陳昆. 天津大學學報(自然科學與工程技術(shù)版). 2019(S2)
[6]管道系統(tǒng)金屬橡膠支吊架性能實驗研究[J]. 劉天彥,李朋洲,張鯤,李鑫. 核動力工程. 2019(S1)
[7]鋁合金框架螺栓連接節(jié)點有限元分析[J]. 林奐斌,王昊,鄒錚軒,羅齊芬,施昶澤,林宴文,王羽恒. 福建建材. 2019(06)
[8]建筑管道抗震支吊架力學性能有限元分析[J]. 史旦達,謝文遠,孔戈,劉文白,別亦白. 計算機輔助工程. 2019(02)
[9]石油化工管道支吊架的布置及選用[J]. 楊向濤. 鹽科學與化工. 2019(03)
[10]國產(chǎn)鋁合金材料滯回本構(gòu)模型研究[J]. 王麗,郭小農(nóng),劉林林,朱劭駿. 湖南大學學報(自然科學版). 2018(11)
博士論文
[1]平板型鋁合金格柵結(jié)構(gòu)板式節(jié)點的受力性能研究[D]. 陳偉剛.浙江大學 2015
碩士論文
[1]抗震支吊架抗震性能研究[D]. 陳晨.廣州大學 2019
[2]鋁合金空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)扣壓式屋面系統(tǒng)抗風揭性能研究[D]. 諶紹堯.天津大學 2018
[3]6082-T6鋁合金箱型及H型截面受彎構(gòu)件試驗與承載力計算方法研究[D]. 戚仁平.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[4]H型高強鋁合金壓彎構(gòu)件穩(wěn)定承載力試驗研究與數(shù)值分析[D]. 楊旭.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[5]高強鋁合金整體與局部耦合穩(wěn)定性能研究[D]. 吳海.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[6]5A02鋁合金攪拌摩擦焊接工藝及溫度場研究[D]. 蘇曉莉.西安建筑科技大學 2006
[7]軸心受壓鋁合金圓管構(gòu)件穩(wěn)定承載力研究[D]. 李新忠.西安建筑科技大學 2004
[8]鋁合金的攪拌摩擦焊接工藝研究[D]. 阿榮.蘭州理工大學 2004
本文編號:3518404
本文鏈接:http://sikaile.net/jianzhugongchenglunwen/3518404.html
最近更新
教材專著