国家自然科学基金(51178087)
- 作品数：51 被引量：108H指数：6
- 相关作者：张文福计静刘迎春姜良芹姜良芹更多>>
- 相关机构：东北石油大学南京工程学院安徽建筑大学更多>>
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- 相关领域：建筑科学石油与天然气工程环境科学与工程更多>>
- GFRP管—型钢活性粉末混凝土组合短柱轴压性能被引量：2
- 2021年
- 以GFRP管直径、管厚度、纤维缠绕层数和角度,以及长细比、活性粉末混凝土(RPC)抗压强度、型钢截面面积、型钢屈服强度为主要参数,设计25根足尺GRS组合短柱试件;基于钢材的双线性本构模型和考虑RPC约束效应的非线性本构模型,采用ABAQUS有限元软件,对25根足尺GRS组合短柱进行数值模拟分析,分别提取荷载—位移曲线和轴压承载力,分析不同参数对试件轴压承载力和极限位移的影响规律;采用1stOpt软件统计回归足尺GRS组合短柱轴压承载力计算公式。结果表明:随试件的GFRP管直径和管厚度、纤维缠绕层数和角度、型钢屈服强度和截面面积、活性粉末混凝土抗压强度增加,试件轴压承载力显著提高;随试件的GFRP管厚度、纤维缠绕层数和角度、长细比和工字型钢截面面积增加,试件极限位移明显增大;随试件的GFRP管直径增加,试件极限位移逐渐减小。试件表现很好的持荷能力,呈连续鼓曲的破坏形态。
- 姜良芹姜良芹计静张云峰计静张云峰张云峰
- 关键词：活性粉末混凝土组合短柱轴压承载力
- 矩形钢管混凝土翼缘的H型蜂窝组合柱特征值屈曲性能被引量：9
- 2017年
- 为研究矩形钢管混凝土翼缘的H型蜂窝组合柱(STHCC)稳定性能,以截面形式、约束条件、构件长度和混凝土强度等级为主要参数,设计11根不同截面形式的H型蜂窝钢柱及18根STHCC构件;基于构件的简化力学模型和本构模型,利用ABAQUS有限元软件建立29根试件的有限元模型,开展构件的特征值屈曲分析,将有限元数值解与实验数据进行对比,两者吻合较好,验证有限元建模方法的合理性。基于18根STHCC构件特征值屈曲分析,提取变形云图和屈曲荷载,考察屈曲荷载随截面形式、构件长度、约束方式、混凝土强度等级和加劲肋的变化规律,给出STHCC在实际工程中的设计建议。结果表明:STHCC构件的整体稳定性比普通H型蜂窝钢柱、钢管翼缘的H型蜂窝钢柱的好,在相同用钢量条件下,屈曲荷载分别提高1.88、1.23倍;在STHCC构件钢管翼缘内设置加劲肋后,屈曲荷载提高1.31倍,合理设置加劲肋可以大幅提高组合柱的整体稳定性。随着混凝土强度等级的增加,构件屈曲荷载提高幅度越来越小。根据有限元数值解,通过简化混凝土影响系数建立STHCC构件的屈曲荷载计算公式,获得的屈曲模态为该类组合柱非线性稳定性能提供初始缺陷形态。
- 计静徐智超张文福沈晶周利剑刘迎春卢召红王滨洲
- 关键词：特征值屈曲屈曲荷载
- 基于板梁理论的轴心受压T形截面柱弯扭屈曲无穷级数解被引量：3
- 2022年
- 为了从理论上探究T形等截面简支柱在轴心压力下的弯扭屈曲问题,基于板梁理论,首先给出简支柱弯扭屈曲的总势能方程,根据边界条件,通过假设T形截面变形时侧向位移和转角模态势函数为无穷三角级数,得到总势能方程的无穷级数表达式;然后引入无量纲参数,得到T形截面简支柱在轴心压力作用下弯扭屈曲的无量纲无穷级数解;最后借助有限元分析软件ANSYS模拟相同条件下的T形截面简支柱,求解得到屈曲荷载,与理论公式进行对比,验证了理论公式的正确性.
- 张文福张文福杭昭明
- 关键词：弯扭屈曲能量变分法轴心受压
- 方钢管混凝土翼缘工字形梁扭转刚度的有限元验证
- 该文利用ANSYS有限元软件对方钢管混凝土翼缘工字形梁自由扭转刚度和约束扭转刚度计算公式进行有限元验证。首先,依据板—梁理论给出的方钢管混凝土翼缘工字形梁的自由扭转刚度和约束扭转刚度,并根据组合扭转理论给出扭转刚度参数及...
- 张文福陈克珊宗兰邓云李明亮谭英昕
- 关键词：有限元法
- 文献传递
- 侧向弹性支撑集中荷载下钢—砼简支梁弯扭屈曲的近似解析解
- 本文基于板—梁理论,运用能量变分原理对集中荷载作用下的跨中布置单个侧向弹性支撑的钢—混凝土简支梁进行了弯扭屈曲分析,首次得到其二阶近似解析解。应用有限元软件ANSYS验证了该近似解析解的精确性,并进行了理论屈曲模态与数值...
- 张文福邓云李明亮陈克珊谭英昕计静刘迎春
- 关键词：能量变分原理
- 文献传递
- 弹塑性工字形钢梁换算截面法的适用性
- 2019年
- 采用换算截面法将弹塑性工字形钢梁换算成纯弹性工字形钢梁来解决其弯扭屈曲的问题。应用ANSYS有限元软件,分别对弹塑性工字形钢梁和换算截面后的纯弹性工字形钢梁进行了弯扭屈曲分析。分析显示,两种截面的临界弯矩值相差很小,说明在对弹塑性工字形钢梁进行弯扭屈曲分析时,换算截面法非常适用。换算后的工字形钢梁为纯弹性的,有助于简化弹塑性工字形钢梁弯扭屈曲问题的分析过程。
- 宋旭旭张文福宗兰黄斌许庆
- 关键词：工字形钢梁弹塑性换算截面法有限元法
- 实腹式GFRP管—钢管—异强混凝土组合短柱轴压性能被引量：1
- 2020年
- 为研究实腹式GFRP管—钢管—混凝土(GCTC)组合柱的轴压性能,以试件的长细比(λ)、核心和夹层混凝土轴心抗压强度(f ci、f co)、GFRP管直径(D frp)、厚度(t frp)、纤维层数(n)、纤维缠绕角度(θ)和钢管抗拉强度(f yk)、壁厚(t s)和直径(D s)为控制参数,设计31根GCTC组合短柱试件。采用FORTRAN语言编写UMAT子程序,定义各向异性的GFRP管纤维材料属性,引入ABAQUS有限元软件完成组合短柱试件的有限元建模。通过5根类似试验试件模拟分析,获得荷载—轴向应变曲线和环向应变—轴向应变曲线,与试验结果对比吻合较好。对31根GCTC组合短柱进行扩展参数分析,考察不同参数对组合短柱轴压承载力及极限位移的影响规律,引入双重组合约束效应系数(ξi、ξo),采用1stOpt软件统计回归GCTC组合短柱轴压承载力计算表达式,给出足尺组合柱的设计建议。结果表明:随试件D frp、t frp、f ci和n增加,GCTC组合短柱的轴压承载力显著提高,随试件λ增加,GCTC组合短柱轴压承载力逐渐降低;随试件t frp、θ和n增加,GCTC组合短柱的极限位移明显提高,随试件D frp增加,GCTC组合短柱极限位移逐渐减小。所有试件表现较优越的承载能力和整体外鼓的破坏形态。该结果为新型组合柱在实际工程中推广应用奠定基础。
- 计静宋占峰张云峰于殿友姜良芹刘迎春滕振超
- 关键词：轴压承载力实腹式
- 基于人体安全的栏杆设计荷载试验研究
- 2013年
- 为了降低体育场内人群拥挤事故的发生概率,充分发挥栏杆的防护作用,基于人体安全,提出防护栏杆设计荷载值。根据人群及个体对压力的承受能力进行试验,用来确定将人推到防护栏杆时引起的不舒服感觉的荷载值;比较不同几何形状的栏杆作用在人身体不同部位时对荷载值的影响;将理论模型得到的计算荷载及足球比赛现场测得的荷载值,与试验结果进行对比分析,三者的相符程度较好,证明了试验的有效性。试验结果表明,人体能够承受的安全设计荷载值范围为0.75～1 kN/m,目前我国的规范满足这一要求,但还需进一步规范和细化不同位置栏杆的具体设计原则等问题。
- 黄丽蒂刘德明郝进锋张天宇
- 关键词：体育场事故预防
- 含全面积均匀腐蚀缺陷高强钢管道的剩余强度分析被引量：2
- 2021年
- 为探求全面积均匀腐蚀缺陷对高强钢管道剩余强度的影响规律,根据X80管钢实测参数,利用ABAQUS软件建立不同腐蚀条件下的管道模型,对其剩余强度进行模拟分析,将结果与DNV RP-F101准则评估结果进行比较,验证其准确性并回归出一种根据腐蚀深度计算高强管钢剩余强度的公式。结果表明:腐蚀长度在一定范围内对高强钢管道的剩余强度有影响;腐蚀深度对高强管钢剩余强度的影响显著,是引起管道发生破坏的主要因素。
- 曹武朋周利剑朱东林
- 不锈钢-混凝土-钢双臂管等效截面计算
- 2015年
- 不锈钢-混凝土-钢中空夹层组合管作为一种新型构件,可用作水下输送管道、框架柱、桥墩柱等。这种新型结构形式充分的利用了钢与混凝土两种材料的优势。本文借鉴钢-混凝土组合结构构件的基本假定,利用等效截面换算法将有效宽度内圆环形截面等效成工字型截面,简化了计算过程及复杂性,并为组合截面研究提供计算依据。
- 卢召红闫亮张文福于慧敏张光明
