面内受弯玻璃板承载性能的有限元分析

面内受弯玻璃板经常被应用于玻璃承重结构中,这种板件在不同的支承情况下会有不同的力学响应,而且当缺少足够的侧向支承时,板件还会发生整体失稳而破坏,现有的玻璃幕墙规范对这种结构没有相关的规定。采用有限元方法分析了面内受弯玻璃板静力承载性能的两个主要影响因素——板厚和跨高比,并对不同荷载状况下两种常见类型玻璃板的稳定问题进行分析,得到了其屈曲荷载及屈曲模态。     

面内受弯玻璃肋板的加固性能试验研究

在保证面内受弯玻璃肋板平面内稳定的前提下,采用玻璃板条对玻璃肋板进行加固,通过对原玻璃肋板和玻璃加固玻璃肋板的极限承载试验的研究,分析了构件加固前后试件破坏的荷载-位移曲线及破坏机理,验证了该加固方法的可行性.试验结果表明,加固后玻璃肋板较加固前肋板的承载力提高28.9％,说明该方法可以有效改善玻璃肋板的受力性能,提高...     

板肋形式对预制带肋底板混凝土叠合板受弯性能的影响研究

为研究板肋形式对预制带肋底板混凝土叠合板受弯性能的影响,设计并制作2种不同板肋构造形式的预制带肋底板,即矩形肋底板与T形肋底板。对1块矩形肋底板叠合板、1块T形肋底板叠合板以及1块整浇板进行受弯性能静载对比试验,得到了其破坏形态、 荷载-跨中预应力筋应变曲线、荷载 跨中板顶面混凝土压应变曲线以及荷载 跨中挠度曲线,分析其破坏机理、变形特征以及裂缝分布规律。研究结果表明,3种不同板肋构造形式的试件在静力荷载作用下表现出相同的受力性能,增设板肋的叠合板能达到与整浇板相同的受弯能力。提出了预制带肋底板混凝土叠合板的开裂弯矩和极限弯矩计算式,计算值与试验值吻合较好。     

弯剪组合作用下点支承玻璃承载性能的试验研究

点式玻璃幕墙玻璃面板在实际工程中通常在弯剪组合作用下工作。本文在试验的基础上分析了不同荷载作用下板内应力分布状况,找出弯剪组合作用下的应力控制点。本文指出,面内剪力对于孔边应力影响较大,且易引起紧固件的弯曲变形;在弯剪组合作用下,玻璃板孔边、大面中心及板边中点的应力均有可能起控制作用;当面外荷载使紧固件受拉时,面内剪力的影响很小,可以忽略,当面外荷载使紧固件受压时,应该考虑面内剪力对板承载性能的削弱作用。以上研究为进一步完善点式玻璃板的设计提供了依据。     

CU型双肢拼合CFS箱梁屈曲机制与受弯承载力计算方法

通过静力试验、有限元模拟与理论分析，研究了CU型双肢拼合CFS箱梁翼缘板与腹板局部屈曲的耦合机制，分析了螺钉间距和加劲肋数量等对屈曲机制和承载力的影响，得到了CU型双肢拼合CFS箱梁受弯承载力的简化计算方法。研究结果表明：CU型双肢拼合CFS箱梁的整体失效机制为局部屈曲；螺钉间距较大(200、300 mm)时，翼缘板先于腹板屈曲，降低了对腹板的侧向约束，引起腹板屈曲与构件失效；螺钉间距较小(100 mm)时，腹板先于翼缘板屈曲，拼合箱梁承载力较高；螺钉间距每减少100 mm, CU型双肢拼合CFS箱梁受弯承载力可提高2.8%,但延性没有显著变化；设置加劲肋可直接增强腹板屈曲性能，提高拼合箱梁受弯承载力与延性；在纯弯段每增设1个加劲肋，CU型双肢拼合CFS箱梁受弯承载力可提高10%。建立了模拟上翼缘对腹板约束的弹性支承模型，基于广义变分原理和弹性板壳理论，推导了三边简支、一边弹性支承的腹板弹性临界屈曲应力，得到了用于计算CU型双肢拼合CFS箱梁受弯承载力的修正直接强度法，并与已有研究试验数据以及GB 50018—2002和AISI S100-16的计算结果进行对比，验证了修正公式的合理性...     

T形截面波形钢板-混凝土组合墙研究进展

介绍了T形截面波形钢板-混凝土组合墙承载性能的研究进展,包括截面强度承载力、整体稳定承载力以及相关的试验研究和有限元分析。由于其优越的承载性能,波形钢板-混凝土组合墙在高层建筑中有广阔的应用前景。T形截面波形钢板-混凝土组合墙由翼缘墙肢、腹板墙肢和矩形钢管混凝土边缘构件组成。其承载力设计包括波形钢板受压局部屈曲、双向压弯荷载作用下的截面强度以及轴心压力和腹板平面内压弯荷载作用下的整体稳定。其在试验中的破坏模式包括矩形钢管和波形钢板的局部屈曲、组合墙的弯曲失稳以及往复荷载作用下的受弯破坏,可采用精细和简化有限元模型分析其承载性能和抗震性能。所述部分设计算式为T/CECS 624—2019《波形钢板组合结构技术规程》所采纳,相关试验研究和有限元分析为标准编制提供了依据。     

冷弯薄壁加劲Z型钢双向受弯构件畸变性能分析

利用ANSYS有限元软件,对冷弯薄壁加劲Z型钢双向受弯构件进行模拟。研究了构件在不同加劲高度、加劲宽度下的畸变屈曲性能。研究表明:在用钢量增大不明显的情况下,加劲肋的存在对其畸变屈曲临界弯矩的影响显著。对比不同加劲宽度下,5种加劲高度构件的临界弯矩与经济系数的变化,得到较有效的加劲宽度与加劲高度范围。     

面内受弯玻璃肋板钢片加固性能试验研究

在保证面内受弯玻璃肋板平面内稳定的前提下,通过对原玻璃肋板和不锈钢条加固玻璃肋板的极限承载试验研究,分析构件加固前后试件破坏的荷载-位移曲线及破坏机理,判断该加固方法的可行性,为玻璃肋板加固设计提供依据。试验结果表明,该加固方法可以有效改善玻璃肋板的受力性能,提高玻璃肋板的极限承载力和延性;由于应力集中的原因,构件首先在两种材料交接处产生破坏。     

矩形钢管混凝土柱-H形钢梁小尺度外环板式节点滞回性能研究

为研究宽偏矩形钢管混凝土柱-H形钢梁小尺度外环板式连接节点的抗震性能，设计了5个柱截面尺寸为400 mm×200 mm的框架边节点和中节点梁柱组合体，考虑不同外环板尺寸、柱子单侧与双侧受弯、绕柱强轴与弱轴受弯等影响因素，对其开展拟静力试验，研究其承载力、延性、耗能、刚度与强度退化及外环板的应力分布等具体性能。结果表明：节点发生了梁翼缘与外环板焊接部位的局部屈曲、开裂和节点域柱腹板剪切破坏两种模式，除绕柱弱轴双侧受弯的梁柱组合体外，其余梁柱组合体呈现弱构件强节点的特性，具有良好的抗震性能；梁柱组合体绕柱强轴受弯时，单侧受弯及双侧受弯都具有良好的承载性能。对于宽扁矩形钢管混凝土柱-H形钢梁节点的外环板，采用比现行相关设计规范要求小的外伸宽度，在工程应用上是可行的。     

考虑加劲及开孔的薄钢板稳定性

应用有限元软件ANSYS对烟道、选择性催化还原(SCR)反应器及支架进行整体结构静力分析,选取反应器上变形最大的侧壁板及有矩形大开孔的壁板作为研究对象,分别研究了加劲形式及开孔对薄钢板稳定性的影响。结果表明:对于单向受压的加劲板,现有的加劲肋设计方法满足稳定性的要求;在其他条件相同、板受单向均布压力时,加劲肋截面面积相同的条件下,配置L型加劲肋时板的稳定性比配置T型加劲肋的板更强;矩形大开孔改变了板的应力分布,在开孔的周边容易出现失稳现象,随着开孔的增大,板的临界屈曲特征值呈线性降低,但在开孔周边布置加劲肋能有效防止开孔周边板的失稳;相同截面面积的L型加劲肋对板的约束能力比T型加劲肋强;开孔会降低板的承载力,但开孔周边适当添加加劲肋能较大程度提高加劲板的临界屈曲特征值。     

Analysis on local thermal critical buckling of square concrete filled steel short tubular under axial compression

基于薄板小挠度理论，采用能量法对方钢管混凝土中钢板局部热屈曲性能进行了理论分析。推导了热力耦合作用下钢管混凝土中钢板的临界屈曲系数，并给出了相应的钢板临界屈曲温度计算公式；推导了钢管混凝土外包钢板在热力耦合作用下外荷载、热荷载与常温临界屈曲荷载的关系。结果表明：钢管的弹性模量对临界屈曲温度没有影响；宽厚比对临界屈曲系数及临界屈曲温度有较大影响,并建议了宽厚比限值；通过热屈曲临界系数求得构件屈曲时长宽比的最小值，可用于钢板热屈曲设计。     

玻璃承重结构的设计计算方法分析

近年来玻璃承重结构在实际工程中得到了越来越广泛的应用,但对于这种结构的设计理论相对较少.本文介绍了玻璃承重结构的分类状况,由非线性大挠度理论得出了各种不同结构的计算方法,并给出了四边简支玻璃楼板和玻璃肋板的设计实例.     

玻璃承重结构的工程应用及其设计分析

玻璃作为围护结构材料应用于现代建筑中已经为人们所接受。近年来 ,玻璃承重结构已经成为一种独立的结构形式 ,在现代建筑中也得到了较为广泛的应用。目前在国际上对玻璃这种脆性材料的承重性能没有一个全面详尽的理论 ,设计规范中也没有明确的规定。介绍了玻璃承重结构的工程应用概况 ,对玻璃承重结构进行了分类 ,列举了一些玻璃承重结构的设计计算方法 ,并阐述了需要解决的问题。     

全玻幕墙中玻璃肋稳定性的理论分析及设计方法研究

在玻璃肋稳定性试验研究的基础上,文章建立了有限元模型,对玻璃肋的稳定承载力进行数值模拟,基于弹性稳定理论,利用能量法对全玻幕墙中通过结构胶和玻璃面板连接的竖向单片玻璃肋稳定承载力进行理论推导,提出对应的屈曲临界荷载计算公式。经验证,计算公式与试验研究、有限元分析结果吻合良好,这将为建立全玻幕墙玻璃肋的设计方法奠定理论基础。     

边缘加劲板件有效宽厚比设计方法中的板组效应研究

本文根据能量原理,建立了边缘加劲板件的弹性屈曲理论和卷边槽形截面薄壁构件的板组相关屈曲理论。通过屈曲理论分析,得到了非均匀受压边缘加劲板件的屈曲系数及其反映板组效应的约束系数,并将其引入新修订的《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018)的有效宽厚比设计方法中。本文介绍了50根冷弯薄壁型钢受压构件试验,并按修订后的规范方法进行了试件承载力计算,计算值与试验值比较,偏于安全。将考虑板组效应的有效宽厚比设计方法与国内外现行规范设计方法相比较,具有优越性。     

带悬臂支架半圆形波纹钢管的承载力

波纹钢综合管廊属于新型地下结构,为探讨其中悬臂支架对半圆形波纹钢管承载力的影响,采用有限元方法进行承载力分析,研究了支架位置、荷载形式等参数的影响。分析结果表明,在支架荷载单独作用下,破坏模式为支架连接处的管壁发生弯曲破坏,屈服弯矩取决于支架连接波数和单波受弯能力;在环向压力单独作用下,破坏模式为平面内整体失稳,极限荷载与支架位置无关;在支架荷载和环向压力共同作用下,破坏模式仍为平面内整体失稳,支架荷载和环向压力的相关关系可偏安全地简化为直线。依据分析结果,给出了支架荷载允许值以及波纹钢管稳定承载力的计算方法,可供波纹钢综合管廊设计参考。     

弧形结构玻璃和非对称钢化玻璃承载性能研究

弧形结构非常有利于玻璃材料性能的发挥。本文通过三点弯曲实验和均布荷载实验研究了弧形玻璃和非对称钢化玻璃的弯曲强度和承受均布荷载的能力,实验结果表明相对于普通玻璃和钢化玻璃,普通弧形玻璃具有较高的弯曲强度,且非对称钢化玻璃强应力面具有较高的承载能力。