基于MIDAS/Gen的钢梁腹板开洞及补强受力分析

针对钢梁腹板不同开洞类型以及多种补强构造,采取MIDAS/Gen有限元建模分析了开洞局部应力的分布特点,指出菱形和圆形开洞应力较小以及补强措施减少了开洞边缘应力,同工程应用比较进一步证实了MIDAS/Gen在节点细部分析中的适用性。     

带肋钢板加固腹板开洞RC梁受力性能模拟分析

为改善腹板开洞RC梁的受力性能,利用Abaqus有限元分析软件,在低周反复荷载作用下,对26根腹板开洞RC梁进行不同洞口长度、洞口高度、洞口偏移、钢板厚度参数数值模拟分析。模拟分析结果表明,带肋钢板加固腹板开洞梁相比未加固试件有良好的受力性能、耗能能力,变形能力增强,刚度退化减缓。有限元数值模拟分析为合理确定带肋钢板加固开洞梁参数提供了理论依据。     

带腹板开洞钢梁弹性挠度计算

钢梁腹板上开洞,使得洞口区域不再满足平截面假定,梁的挠度曲线也不能再用梁理论求解,针对目前还没有较好的计算H型钢钢梁腹板开洞的弹性挠曲线的方法,本文推导了计算钢梁腹板开洞的计算公式,该法力学模型简洁清晰,计算结果精度也较高,与有限元软件计算的结果吻合性较好.     

腹板开洞连续工字形钢梁的挠度计算方法

连续钢梁腹板开洞后,不仅存在强度问题,还存在刚度问题,即变形不能过大。因洞口区域变为三次超静定,要计算其挠度,需先求解多余未知力,这样使得挠度计算极为不便。为了避免求解超静定内力,而又能得到适用的挠度计算公式,分别用求解挠度微分方程和结合用结构力学的方法推导了腹板开洞钢梁的挠度函数解析式,并将这些挠度函数计算的结果分别与有限元计算的结果进行了对比。结果表明两种方法得到的计算公式都与有限元结果吻合较好,可用于实际应用。     

带加劲肋的腹板开洞组合梁计算方法

组合梁腹板开洞会削弱其承载力,工程上经常对洞口设置加劲肋进行补强设计。本文通过对美国AISC和欧洲SCI/CIRIA中普通腹板开洞组合梁计算方法进行介绍,并参考我国已有的腹板开洞组合梁试验研究及计算方法得出带加劲肋的腹板开洞组合梁计算公式,其适用性需要进一步的试验研究来验证。     

带腹板开洞组合梁塑性承载能力计算简述

介绍组合梁的工作性能．并简述了一种新的计算方法。此方法利用建立洞口次弯矩函数可以简便、清晰地推导出带腹板开洞组合梁塑性承载力计算公式。通过简单的程序完成繁琐的迭代．从而计算出带腹板开洞组合梁的塑性承载力。     

腹板开洞钢-混凝土组合梁极限承载力的影响因素分析

腹板开洞组合梁在国外工程中已广泛应用。在钢梁腹板上开矩形洞的钢-混凝土组合梁可减少管道对建筑空间的占用,降低工程成本。但腹板洞口的存在影响了组合梁开洞截面的抗弯和抗剪承载力。介绍目前开洞组合梁承载力的计算方法,并利用ANSYS软件对影响腹板开洞组合梁极限承载力的主要因素进行计算分析。结果表明:洞口弯剪比、洞口尺寸、栓钉连接件数量、洞口上方组合板的宽度与厚度、洞口偏心距、混凝土板的横向配筋率对开洞组合梁的承载力均有一定影响,在结构设计时应予以考虑。     

基于ANSYS钢筋混凝土开洞连续深梁承载力分析

基于Ashour所做的有关集中荷载作用下两跨连续深梁腹板开洞的试验成果,设定一系列有限元模拟试件,借助于有限元分析软件ANSYS建立有限元模型,对比分析集中荷载和均布荷载分别作用时混凝土强度、开洞大小、洞口位置、竖向腹筋配筋率以及水平腹筋配筋率对试件承载力的影响。     

腹板开洞的钢与混凝土组合梁承载力计算方法综述和探讨

介绍了三种钢与混凝土组合梁腹板开洞处承载力的计算方法 ,讨论了其存在的不足 ,提出了修正的方法。并通过一悬臂开洞组合梁的试验资料对修正方法进行验证 ,证明其是可行的。同时 ,简要说明了腹板开洞组合梁设计中的其他需要注意的问题。     

复合加劲肋对腹板开洞H型钢梁抗爆性能的改善

H型钢梁被广泛地应用于钢结构设计中,为满足使用要求常在其腹板开设数个尺寸较大的洞口。利用LSDYNA软件建立了设置不同数量、不同尺寸洞口的H型钢梁的有限元模型,分析了其在不同比例距离的爆炸荷载作用下的动力响应与洞口角部的应力集中现象。提出了设置复合加劲肋以提高腹板开洞H型钢梁抗爆性能的方法,并设计了3种加固方案。通过与未采取加固措施的H型钢梁对比,加劲肋加固方案3可减小梁整体与局部的塑性残余变形、减小洞口角部由应力集中产生的有效塑性应变,从而有效地提高H型钢梁的抗爆性能。     

波形钢腹板钢管混凝土梁受弯试验研究

提出了一种新型的组合结构--波形钢腹板钢管混凝土梁,进行了3根模型梁的受弯试验。对试验梁的变形、应变、破坏模式和极限承载力等进行了分析,比较了上下弦管填充混凝土对梁受力性能的作用,并与钢管混凝土桁梁的试验结果进行了对比。结果表明,与钢管混凝土桁梁相比,波形钢腹板钢管混凝土梁避免了节点破坏问题,其抗弯刚度和极限承载力得到较大的提高;上弦钢管填充混凝土对提高极限承载力作用很大,下弦钢管填充混凝土也能提高梁的极限承载力,但作用小于上弦管;"拟平截面假定"的计算方法可以用于波形钢腹板钢管混凝土梁的极限承载力计算。     

钢框架内填钢板深梁协同分析

为了满足钢结构房屋刚度一定范围的渐变调幅需要,提高钢结构房屋的抗震性能,提出了一种新型的抗侧力构件———钢板深梁;通过水平低周反复荷载试验对纯钢框架和钢框架内填钢板深梁进行分析,并对结构进行适当简化;通过对2种简化模型进行对比得出较为可行的钢板深梁与钢框架协同分析模型。研究结果表明:内填钢板深梁可以大幅度提高纯钢结构的初始刚度、屈服荷载和极限承载力。     

冷弯薄壁型钢门式刚架极限承载力影响因素

为研究冷弯薄壁型钢门式刚架极限承载力,提出梁-弹簧单元模拟冷弯薄壁型钢门式刚架节点工作性能和考虑构件初始几何缺陷影响的有限元模拟分析法,研究冷弯薄壁型钢门式刚架在竖向荷载作用下的变形性能及破坏特征。对已有冷弯薄壁型钢门式刚架试验模型进行模拟分析的结果显示,有限元计算结果与试验结果吻合较好。通过改变构件的腹板厚度和翼缘宽度、节点板厚度、刚架梁坡度、柱脚刚度等因素计算刚架极限承载力,计算结果表明,增大前述各个参数值均可以提高冷弯薄壁型钢门式刚架的极限承载力。     

混凝土箱梁腹板受力状态的模拟分析

针对现有的混凝土箱梁计算中忽略腹板作用的问题,利用ANSYS程序对混凝土直腹式腹板进行了实体单元的模拟分析,将沿梁长纵向的三条直线路径下各点应力变化情况进行比较,以了解腹板的实际受力状态。     

基于ANSYS的索-混凝土组合梁的静力分析

主要针对索—混凝土组合梁这一新型结构,利用大型有限元分析软件ANSYS进行静力分析,研究了索—混凝土组合梁的各项结构参数对结构承载能力的影响,得出合理的受力模式。     

波形钢腹板H型截面梁抗剪性能理论研究

在前人研究波形钢腹板H型截面梁抗剪承载力成果的基础上,总结归纳了2种形式波形钢腹板在局部屈曲、整体屈曲和合成屈曲3种情况下的临界应力计算公式,通过对不同计算公式的比较提出了推荐公式.利用大量的数值计算分析,分别找出影响2种波形钢腹板H型截面梁极限抗剪承载力的因素,并得出2种不同波形钢腹板H型截面梁极限抗剪承载力计算的等效转换条件.结合前人的试验数据和本文的数值计算结果,提出了剪切稳定系数的实用计算公式.结果表明:波形钢腹板H型截面梁的波高、平子面板宽度、波幅、波长应合理设置,过大或过小都将削弱钢梁的极限承载力;提出的剪切稳定系数的实用计算公式与数值分析结果和试验数据拟合较好,并且计算简便,便于实际工程设计应用.     

钢箱-混凝土组合梁弯曲性能试验研究

基于当前钢-混凝土组合结构和钢管(方)混凝土结构在用于梁类结构方面存在纵向滑移和受拉区混凝土增加了结构自重等问题,提出了钢箱-混凝土组合截面梁。并通过5根钢箱-混凝土组合梁及2根空钢箱对比梁的模型试验,研究其弯曲性能。试验研究表明:钢箱-混凝土组合梁具有良好的抗弯性能和延性,符合平截面假定,极限承载力提高显著,试验中测试还表明钢箱中的混凝土与钢箱在受弯过程中纵向有明显的相互剪切作用,有利于充分发挥钢与混凝土各自力学性能。     

二次受力对粘钢加固混凝土梁的影响

粘钢加固混凝土梁在二次受力情况下存在着粘贴上去的钢板应力和应变均滞后的情况,根据钢筋混凝土梁的作用机理,分析了二次受力对粘钢加固混凝土梁界限相对受压区高度的影响。     

钢桁架连梁非线性有限元分析

考虑混凝土和韧性金属损伤塑性模型,对钢桁架连梁的受力性能进行了非线性有限元分析。通过试验研究与理论分析的对比,表明本文的非线性有限元分析方法具有较高的精度。通过本文的参数分析表明:只有在增强弦杆和腹杆的同时使两者相互匹配,才能保证结构承载力和延性的提升,单纯增强弦杆或腹杆可能导致结构受力的不协调,增加直腹杆能有效的提高结构的极限承载力。     

钢板深梁屈曲分析

介绍了一种新型的抗侧力结构体系——钢板深梁;利用有限元分析软件ANSYS分析了两侧加劲钢板深梁的弹塑性屈曲性能,讨论了深梁跨高比、宽厚比等参数对钢板深梁屈曲性能的影响。研究结果表明:极限承载力与钢板深梁跨高比近似成正比关系;对厚板与薄板而言,厚板的非线性由材料的弹塑性引起,而薄板的非线性由深梁严重面外变形和材料弹塑性共同引起;厚板对加劲肋的要求较低,可不布置中部加劲肋,而薄板对加劲肋的要求较高。