螺栓角钢钢节点的三维非线性有限元分析

对螺栓角钢钢节点半刚性连接采用非线性有限元分析方法 ,对连接中的主要构件的顶部、底部、腹板角钢、高强螺栓、梁翼缘、柱翼缘和柱翼缘加劲肋进行三维非线性有限元精细模拟 ,针对有无柱加劲肋、有无腹板角钢等几种连接的情况进行比较分析 ,探讨了螺栓角钢半刚性连接的受力性能。     

工字梁的抗剪极限承载力

对工字梁腹板抗剪极限承载力的研究进行总结,对各种公式与文献中的试验结果进行对比,将拉力场理论和转向应力场理论的假定与ANSYS分析揭示的腹板应力发展变化规律进行对比,指出了假定和数值分析结果的不一致。提出了翼缘对腹板转动约束的合理参数,得到精度良好的考虑翼缘约束的腹板剪切屈曲系数。利用得到的屈曲系数,考虑翼缘抗弯承载力的贡献,提出新的工字梁抗剪极限承载力的计算公式。与现有试验数据和ANSYS非线性有限元分析结果的对比,证实建议方法离散性较小,适用范围广,尤其是对于通用高厚比较大的梁,较以往方法有了较大改进。     

斜加劲梁柱节点翘曲传递分析

对梁和柱内的翘曲位移及其双力矩通过斜加劲的梁柱节点的传递提出了新的数学分析模型.新模型除了节点区内梁柱翼缘在自身平面内的弯曲变形和扭转变形外,还考虑了斜加劲肋在自身平面内的弯曲变形和扭转变形、节点区腹板对斜加劲肋扭转变形的约束,得到了节点域双力矩的计算公式.算例表明,提出的模型与板壳有限元方法结果符合非常好,而传统的梁柱翘曲连续的处理方法与板壳有限元方法结果有较大的误差.该方法可以简单地通过修改传统的薄壁杆件单元刚度矩阵来实现,并可以解决薄壁构件框架弯扭线性和非线性分析.     

拱脚水平弹性支承拱的屈曲分析

研究拱脚水平方向弹性支承拱的屈曲,提供弹性支承拱在3种荷载下的线性分析结果,分析拱的对称屈曲和反对称屈曲,得到对称屈曲和反对称屈曲的分界。最后提出临界轴力的计算公式及设计建议。     

不同自由端约束条件下双轴对称工字形截面悬臂梁的稳定性

对自由端侧向位移和扭转简支约束、自由端仅扭转约束和自由端仅简支扭转弹性约束条件下,双轴对称工字形截面悬臂梁的稳定性进行研究,并提出临界弯矩的计算公式。这一计算公式能够考虑悬臂梁长细比的变化,以及横向荷载作用点沿截面高度方向变化对其临界弯矩的影响。通过与有限元结果的比较可以发现,所提出的计算公式可以获得精度良好的临界弯矩值。     

地震作用下侧移验算对比及弹塑性侧移计算公式(1)

中日欧美4个国家和地区的规范和设计建议中对地震作用下侧移的验算规定进行总结,经比较发现,各国的规定有4个不同层次的侧移验算,分别是:重现期为8～95年的使用极限状态验算、地震作用标准值、设防烈度地震和罕遇地震下的侧移验算四种,各国之间差别非常大,限制侧移出发点有:不影响设备的使用、限制围护材料的破坏、限制混凝土构件开裂和设防烈度地震或罕遇地震下不倒等等,其中,中国的最为严格,罕遇地震下侧移验算只有中国才要求。     

轴压杆偏心支撑的有效性及Hartford体育馆网架破坏原因分析

本文研究跨中截面有侧向偏心支撑的双轴对称截面压杆的屈曲问题,重点讨论了支撑偏心大小变化对压杆承载力的影响。研究发现,如压杆侧向无支撑时发生弯曲屈曲,那么为提高压杆承载力而设置带有偏心的侧向支撑是不利的;反之,如压杆无侧向支撑时发生扭转屈曲,那么,偏心支撑比中心支撑能更有效地提高压杆的屈曲荷载。基于上述结论,本文对Hartford体育馆网架倒塌事故进行了分析,并指出了事故的两个主要原因。     

弯曲型支撑框架的弹性稳定分析

对设有弯曲型支撑的钢框架结构的整体弹性稳定进行了分析,得到了理想状态下,弯曲型支撑框架结构的稳定方程.通过对r=0.5～1.0时的大量计算分析,得到了弯曲型支撑框架结构的临界相对支撑刚度Rth的近似计算公式.用有限元方法验证的结果表明,近似解析解具有足够的精度,该公式可以作为稳定计算时,框架有侧移和无侧移的判定准则.对弱支撑框架,本文给出了临界荷载和支撑刚度的关系.