新型冷弯箱形组合截面受弯构件力学性能研究

冷弯薄壁双轴对称箱形截面具有形心、弯心重合的特点,与单轴对称开口截面相比具有抗弯、扭刚度大的优点。基于箱形截面的以上特点,应用冷弯∑形构件两两电弧点焊连接,形成两种新型箱形组合截面——翼缘对焊箱形组合截面和翼缘叠焊箱形组合截面。采用非线性有限元的分析方法,通过对两种新型截面与相同参数的单肢∑形构件的细致比较分析,以及单一参数变化条件下新型截面构件的屈曲模式、变形过程、弯矩-曲率关系等方面的分析,全面研究两种新型截面受弯构件的静力学性能。研究表明:两种新型截面构件与其单肢∑形构件相比,具有抗弯承载力明显提高,构件不会出现畸变屈曲、局部变形小等性能优势,可以深入研究并合理推广使用。     

冷弯薄壁多孔货架立柱的稳定性分析与研究

本文根据冷弯薄壁钢结构偏心受压的稳定性理论,提出了冷弯薄壁多孔货架立柱偏心受压计算方法;应用ANSYS软件对N90系列冷弯薄壁多孔货架立柱受压的稳定性进行了计算;进行了N90系列冷弯薄壁多孔货架立柱受压的稳定性试验和研究。     

腹板开孔冷弯薄壁卷边槽钢受弯构件整体屈曲性能分析

采用有限元分析软件ABAQUS对腹板开孔冷弯薄壁卷边槽钢受弯构件的开孔类型、开孔大小、开孔间距等参数进行分析,研究腹板开孔对构件整体屈曲性能的影响.结果表明:开孔大小对不同截面尺寸构件整体稳定影响较大;整体稳定系数 φb随着圆孔直径的增大或矩形孔高度和长度的增大而降低;当孔间距大于一定限值后对整体稳定系数 φb影响不大...     

腹板开孔冷弯薄壁C型钢纯弯构件直接强度法研究

直接强度法(DSM)是冷弯薄壁型钢稳定设计的主要方法,这种方法对腹板未开孔构件设计可行性强,但是对于腹板开孔构件的适用性还不得而知。选取一定参数的纯弯开孔构件进行了有限元分析,分析表明:纯弯构件发生畸变屈曲的DSM公式在孔高比为0.2,0.4,0.6和0.8下均需要进行修正,并给出了修正公式。     

超薄冷弯型钢C形截面构件轴压承载力分析

分析了壁厚不同对冷弯薄壁型钢C形截面轴压构件抗压承载力的影响,运用有限元软件ABAQUS对构件进行了线性屈曲分析,并结合有限条程序CUFSM,通过直接强度法计算了不同厚度冷弯薄壁型钢构件极限承载力,得出了一些有意义的结论。     

腹板开孔冷弯薄壁卷边槽钢轴压柱试验及设计方法

为研究腹板开孔冷弯薄壁卷边槽钢轴压柱的整体稳定性和承载力设计方法,对不同截面的腹板、开圆或矩形孔不同开孔尺寸的冷弯薄壁卷边槽钢柱进行了轴压承载力试验,其中未开孔、开圆孔、开矩形孔试件分别为6,18,18个,每个开孔构件在腹板开孔3个,圆孔直径为0.3、0.5、0.7倍腹板高度,矩形孔高为0.2、0.4、0.6倍腹板高度,孔长为孔高的2倍。试验结果表明:构件宽厚比较小易发生弯扭失稳,而宽厚比较大构件易发生局部屈曲、畸变屈曲和整体屈曲;随着开孔尺寸的增大,腹板发生局部屈曲时荷载提高;与未开孔构件相比,开孔柱的承载力有所降低,且随着开孔尺寸的增大而逐渐降低。采用ABAQUS有限元程序对试件进行了模拟分析,模拟结果与试验结果吻合良好,表明采用有限元分析此类开孔构件是准确和可行的。进而开展了有限元参数分析,对此类构件的弹性整体屈曲临界应力计算式进行修正。     

冷弯型钢受压构件的LRFD抗力系数

目前,冷弯型钢抗压构件的LRFD抗力系数取值为0.85,该文旨在研究该系数能否增大。数据库中包含675组同中心荷载柱的试验数据,包含平口卷边C截面、平口卷边Z截面、帽形截面和角形截面以及开孔构件。采用美国钢铁协会标准和直接强度法计算每个试样的强度。直接强度法的计算结果更加精确,其在计算部分有效截面柱的强度时尤为精确。采用一阶二次矩法计算的LRFD抗力系数,与美国钢铁协会标准和直接强度法的规定相符。对于柱的两种破坏情况,达到畸变屈曲极限状态而破坏和由于整体失稳或局部-整体失稳相互作用而破坏,前者的计算结果更为精确。单角钢柱的试验强度与计算强度的比值有很大变化,随着整体长细比的增加,计算结果逐渐变得极为保守。     

冷弯薄壁型钢多肢拼合截面柱轴压受力性能有限元分析

以单肢C型钢为基本构件拼合成的冷弯薄壁型钢多肢组合截面柱可有效改善单肢和双肢截面柱局部稳定性差、承载力相对较低的问题。为此,提出一种新型十字截面柱,对此类拼合截面柱进行轴心受压承载力有限元分析。结果表明:短柱、中柱及长柱的整体稳定性较好,其变形破坏表现为局部鼓曲,均发生在柱的中间部位;提出的十字型柱截面几何拼合比例为12,承载力拼合比例远大于截面几何拼合比例,拼合系数在1. 3左右,材料得到了有效利用。     

钢筋砼矩形受弯构件正截面强度计算方法

1 公式推导 在对钢筋砼受弯构件进行正截面强度计算时,根据四个基本假定和经过简化后的等效应力图形(图1),则由单筋矩形截面在强度极限状态下的静力平衡条件ΣX=0,ΣM=0,可得到两个强度计算的基本公式: (1) (2)式中M_(?)—构件正截面受弯承载力设计值; M—设计弯矩; f_(om)—砼弯曲抗压强度设计值; f_y—钢筋抗拉强度设计值; X—砼受压区高度; A_s—纵向受拉钢筋的截面积; h_o—截面有效高度。 在理论上,要求解受压区高度X和所需的受拉钢筋面积A_s这两个未知数,就要联解(1)、(2)两式,相当麻烦。在实际工作中,通常一般均按书本和有关手册推荐的“实用表格     

卷边加强开孔的冷弯型钢受弯构件的性能、优化及设计

冷弯型钢(CFS)受弯构件的腹板常常开圆孔,用于通过管道、电缆、水管设施和安装横向支撑等。传统在冷弯型钢腹板上开孔的构件的翼缘是不带卷边的,最近研发出新型具有加劲卷边的C型截面冷弯薄壁型钢抗弯构件。然而,目前对于新型C型截面构件的研究尚不深入,有用的试验也有限。该文采用有限元分析方法分析加劲开孔的冷弯型钢薄板和典型C截面构件的稳定性。基于弹性屈曲分析方法得出孔洞的最佳剖面,并将其应用于标准C截面构件。采用屈曲后有限元分析方法确定构件的挠曲强度。结果表明加劲孔洞能够大大提高C截面CFS挠曲强度。计划提出新的设计准则以准确计算孔洞剖面最佳的新型C截面构件的挠曲强度。     

异型节能冲孔铝遮阳板施工技术

异型节能冲孔铝遮阳板能有效地控制南方炎热地区窗口的直射阳光,防止室内过热,极大地降低建筑空调冷负荷,节约建筑能耗,该施工技术在珠江电厂办公业务综合楼工程中得到成功应用,取得显著的经济、社会和环境效益,其关键技术达到国内领先水平。     

高强度钢焊接节点残余应力对应力集中系数的影响

对一系列由屈服应力为690MPa的高强度钢板焊接而成的T型和Y型节点试件进行研究。节点焊接方式为电弧焊(SMAW)。两组试件分别采用不同的焊接工艺:一组试件在常温状态进行焊接,另一组将试件预热至100℃再进行焊接。研究两组试件靠近焊趾处的残余应力。首先,采用钻孔法研究节点的残余应力分布及变化;然后,采用ABAQUS有限元软件进行热应力耦合分析以研究节点的残余应力分布;最后,评估节点处残余应力对应力集中系数的影响。结合残余应力影响给出评估应力集中系数的新参数。     

复杂钢管空间节点应力集中系数研究

为了研究复杂钢管空间节点的应力集中系数,采用有限元软件ANSYS建立了复杂钢管空间节点有限元模型.有限元模型考虑了焊缝的影响,将有限元计算结果与试验结果进行比较,二者吻合较好,从而验证了有限元模型的可靠性.对复杂钢管空间节点模型进行了参数分析,研究了各个参数对节点应力集中系数的影响.参数分析结果表明,主管径厚比γ对节点...     

变截面圆拱和圆环稳定计算的阶梯折算法

采用阶梯刚度折算法,将任意变截面曲杆转化为阶梯截面曲杆分析。利用由等截面圆弧形曲杆的稳定微分方程和导出的弯矩方程一般表达式所得到的径向位移解析解,以折算后的阶梯截面径向位移和拱端截面弯矩为基本未知参量,建立了在静水压力作用下不同约束（两铰、无铰和弹性转动约束）支承的对称型变截面圆拱和圆环稳定分析的代数方程组,得到了可以足够精确计算临界载荷的特征方程。算例表明方法简单、有效、实用。     

水平荷载下不规则框架的简明计算方法探讨

D值法是位移法的一种,它是目前计算多、高层框架在水平荷载作用下内力时应用得最广泛的一种近似计算方法.运用D值法计算不规则框架内力时,由计算出各层框架柱两端弯矩后,依据节点弯矩平衡条件,按照节点两端框架梁线刚度分配柱端弯矩.考虑到在多跨框架体系中,由于节点处框架梁端弯矩不但受到梁线刚度比的影响,同时也受到框架梁远端节点变形的影响,对于节点两边梁约束差别大的框架梁,采用该方法时误差太大,提出一简化方法将各层框架梁采用连续梁模型,考虑各个节点间的相互影响,这将提高按D值法求解框架结构内力的计算精度.     

淹没式穿孔排水管的设计计算

淹没式穿孔排水管在沉淀池出水中的应用逐渐增多,但其设计计算方法还不够完善,本文运用非均匀流水力学规律,推导出淹没式穿孔排水管的设计计算方法。     

平面非规则布置隔震结构局部变形的计算研究

本文提出了层单元方法,将楼板视为剪切弯曲深梁,用二次位移函数和一次转角函数描述楼面运动。同时建立了平面非规则房屋隔震结构动力反应的计算模型,用反应谱方法和时程分析方法计算分析了U型和L型平面非规则布置隔震结构局部变形的基本动力性能。     

附加应力系数和平均附加应力系数的推导及解析

本文根据竖向集中荷载作用下的附加应力,推导出矩形截面均布荷载作用下的附加应力系数和平均附加应力系数表达式。通过计算结果与《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）附录K相比较,体现其计算的优越性。     

刚性桩复合地基的桩土应力比计算方法

刚性桩的桩体刚度比较大,承担较大荷载后桩身变形较小,其桩土应力比远大于半刚性桩的桩土应力比。刚性桩复合地基设计仍沿用半刚性桩复合地基经验设计,导致刚性桩复合地基设计过于保守,问题的关键在于如何准确确定其桩土应力比。基于刚性桩荷载传递规律、桩-土-垫层变形协调条件,综合考虑了桩体的上下刺入变形、桩侧正负摩阻、桩长、桩径、土性等影响因素,推导得到了刚性桩复合地基桩土应力比简化公式,并与刚性桩复合地基室内模型试验和现场实测结果进行对比分析,该公式便于工程应用,更有利于刚性桩复合地基定量化设计和计算沉降。     

自来水厂穿孔排泥管的复核计算和改造

为了改善中心城水厂的反应、沉淀池穿孔排泥管的排泥效果，对原排泥管进行了复核计算，并重新布孔，改造后提高了排泥效率，减少了自用水量。