国家自然科学基金(51008133)
- 作品数：18 被引量：98H指数：8
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- 腹杆内灌混凝土十字形圆钢管节点平面内抗弯性能试验研究被引量：8
- 2012年
- 对腹杆内灌混凝土十字形圆钢管节点在腹杆平面内弯矩作用下的极限承载性能进行了单调加载的试验研究。实施了6个不同截面几何参数的腹杆内灌混凝土十字形圆钢管节点平面内抗弯极限承载力试验。本文介绍了节点试验方案,描述了节点平面内弯曲破坏现象,给出了荷载—腹杆端位移曲线、弯矩—弦杆局部变形曲线、弯矩—转角曲线以及节点区域应变强度分布曲线,并将腹杆与弦杆外径比β、弦杆径厚比γ和腹杆与弦杆壁厚比τ对节点平面内抗弯极限承载力和抗弯刚度的影响进行了讨论。试验研究结果表明:γ和τ值最大的试件平面内抗弯刚度模式接近刚域模式,其余试件接近非刚域模式;在一定参数条件下,腹杆内灌混凝土的节点试件平面内抗弯承载力、初始抗弯刚度都随着β值的增大和γ值的减小而提高,提高的程度与β、γ具体大小有关,而τ值对抗弯承载力和抗弯刚度的影响不大;各试件在最大弯矩作用下,除τ值较大节点试件的腹杆上所有测点都保持弹性外,其余试件腹杆上测点则部分进入塑性;所有试件的弦杆测点均进入塑性;若实际工程中取欧洲规范弯矩计算值与腹杆全截面塑性弯矩计算值中的最小者计算节点抗弯承载力,则τ值较小节点试件的平面内抗弯极限承载力与理论弯矩相当,而τ值较大节点试件的平面内抗弯极限承载力低于理论弯矩,偏于危险,需要进行深入的弹塑性理论分析。
- 陈誉张钻湖
- 关键词：抗弯极限承载力抗弯刚度
- 运用结构优化理论进行悬索桥空缆状态下的线形分析被引量：1
- 2011年
- 为了获取精确的成桥状态下悬索桥主缆线形及主缆的内力分布,引入结构优化理论,运用AN-SYS有限元分析软件中的结构优化工具,计算出成桥状态下主缆的内应力,再通过倒拆法得到主缆空缆状态下的线形.将运用该方法得到的空缆线形与运用非线性数值分析法得到的线形进行对比,结果表明,该方法既能快速求出主缆空缆状态下的线形,又能在精度上满足工程实际的需求.
- 林智寰陈誉杨青山
- 关键词：非线性有限元
- 不同支承平面下网架的抗火性能被引量：3
- 2012年
- 考虑不同支承平面和边界的不同约束刚度条件,通过对正放四角锥网架结构在均匀温度场中结构反应的全过程分析,得到不同参数条件下,正放四角锥网架结构的耐火时间,构件内力及结构变形的特征.结果表明:考虑大空间平板网架结构的薄膜效应,采用下平面支承半刚性约束的网架结构,耐火时间长,内力和变形相对较小,从而具有更优越的抗火性能.
- 黄文钦高轩能
- 关键词：抗火性能
- 正对称Pratt桁架直腹杆受压大偏心N型圆钢管节点静力性能实验研究
- 2011年
- 对在正对称Pratt桁架中出现的直腹杆受压大偏心N型圆钢管节点的静力性能进行了单调加载的实验研究。实施了4个负向大偏心、4个正向大偏心和1个无偏心直腹杆受压N型圆钢管节点实验。该文介绍了节点实验方案,考察了直腹杆受压大偏心圆钢管节点破坏现象,给出了竖向荷载-端位移曲线以及应变强度分布曲线,并将偏心率对节点极限承载力、刚度和延性的影响进行了讨论。实验研究结果表明:节点实验值基本接近刚接理论值,节点可以按照刚接节点处理;节点由负向大偏心过渡到正向大偏心率为0.25过程中,随着偏心率的增大极限承载力逐渐增大,在偏心率为0.25时节点的极限承载力达到最大,随着节点偏心率从0.25增加到1.00,节点极限承载力又逐渐减小;不论中国还是欧洲规范在负向大偏心时计算值均为一固定值与实验结果完全不符,且其计算结果偏于不安全;节点变为正向大偏心后由于两腹杆之间间隙较大,N型节点就逐步过渡到单独的两个Y型节点,节点形式的彻底变化导致两规范值小于实验值。
- 陈誉刘飞飞
- 关键词：静力性能极限承载力
- 主管中灌混凝土平面X形圆钢管混凝土节点平面内抗弯性能试验研究被引量：10
- 2012年
- 对主管中灌混凝土平面X形圆钢管混凝土节点在支管平面内弯矩作用下的极限承载性能进行单调加载的试验研究。实施6个不同截面几何参数的主管中灌混凝土平面X形圆钢管混凝土节点平面内抗弯极限承载力试验。介绍了节点试验方案,描述了X形圆钢管混凝土节点平面内弯曲破坏现象,给出荷载-支管端位移曲线、弯矩-主管局部变形曲线、弯矩-转角曲线以及节点区域应变强度分布曲线,并将支主管外径比β、主管径厚比γ和支主管壁厚比τ对节点平面内抗弯极限承载力和平面内抗弯刚度的影响进行讨论。试验研究结果表明:主管灌混凝土后并没有在主管中形成明显的刚域;在一定参数条件下,主管中灌混凝土的X形圆钢管混凝土节点平面内受弯极限承载力、抗弯刚度均随着β、τ值的增加和γ值的减小而提高;各试件在最大弯矩作用下,所有试件的支管根部测点都进入塑性,主管上大部分测点保持弹性状态;主管中灌混凝土对圆钢管节点平面内抗弯极限承载力有一定的提高,在一定参数条件下提高甚至达到48%,但若实际工程中取欧洲规范弯矩值与支管全截面塑性弯矩值中的最小者计算节点抗弯承载力,在一定的钢管几何参数下不一定是安全的,需要进行深入的有限元参数分析。
- 陈誉张钻湖
- 关键词：抗弯极限承载力抗弯刚度
- 平面K形圆主管方支管节点承载力试验研究与有限元分析被引量：3
- 2011年
- 对平面K形圆主管方支管节点的承载力进行试验研究,进行了5个空钢管节点和1个主管内灌混凝土节点的静力单调加载试验。介绍了节点试验方案,考察了节点的受力性能、破坏模式和承载力,给出了试件支管的变形曲线以及折算应变曲线,并对支管壁厚、主管内浇灌混凝土对节点承载力、刚度和延性的影响进行了分析。试验结果表明:现行国内外规范中圆钢管和方钢管节点承载力计算值明显低于试验值,已有的计算公式都不能准确计算圆主管方支管节点的承载力;增加支管壁厚改变了节点的破坏模式并明显提高了节点承载力和延性;主管内灌混凝土虽提高了承载力和初始刚度但延性并没有得到显著提高;圆主管方支管节点区域的变形主要源于受拉支管的局部变形。在节点破坏模式、变形曲线、承载力和塑性发展等方面将有限元计算值与试验结果进行比较,结果吻合良好,可以作为进一步分析的基础。
- 陈誉唐菊梅
- 关键词：静力试验有限元分析承载力
- 建筑玻璃的爆炸动力响应及防爆距离被引量：12
- 2011年
- 玻璃作为一种透明或半透明材料,广泛应用于现代建筑工程中,但其在爆炸冲击荷载作用下易于破碎,产生飞片伤人。文章应用弹性薄板振动理论,研究框支承玻璃在爆炸冲击荷载下的动力响应,得到玻璃的最大挠度与最大应力计算公式。基于爆炸冲击波传播特性和玻璃强度理论,提出了建筑玻璃爆炸冲击破坏准则,对不同类型和厚度的框支承玻璃在爆炸冲击波作用下的安全距离进行了计算并与现有公式进行了比较分析。结果表明,对于普通玻璃,现有公式给出的安全距离显著偏小,不安全;而对于钢化玻璃、夹层玻璃和厚度大于15 mm的浮法玻璃,则计算结果过于保守。通过回归分析,给出了框支承玻璃防爆安全距离的实用计算公式,与现有公式形式一致,方便应用。
- 高轩能江媛王书鹏
- 关键词：建筑玻璃冲击波动力响应
- 平面K型主圆支方钢管节点力学性能数值分析被引量：1
- 2011年
- 以平面K型主圆支方钢管节点的试验数据为基础,建立有限元参数分析模型,进行了非线性有限元参数分析。研究揭示了节点受力全过程,破坏模式以及分布规律。重点考察了支管边长与主管直径比值β、主管的径厚比γ和支管与主管的壁厚比τ对节点极限承载力的影响。有限元参数分析结果表明:主管的径厚比γ和支管与主管的壁厚比τ对节点极限承载力影响较大,而支管边长与主管直径比值β影响较小;γ和τ值均比较小的节点破坏时支管达到杆件极限承载力,说明节点效率大于1,其它几何参数的节点破坏时支管并没有达到杆件极限承载力即节点效率小于1。在国际焊接协会中的平面K型圆钢管节点极限承载力计算公式的基础上,应用多元线性回归方法拟合出平面K型主圆支方钢管节点的承载力计算公式;通过公式本身的回归校验和试验结果以及有限元数据的统计分析,证明该文建立的该类节点极限承载力计算公式具有较高精度。
- 陈誉唐菊梅
- 关键词：力学性能极限承载力
- 冷弯薄壁槽钢-混凝土组合梁抗火性能参数分析被引量：4
- 2012年
- 基于ANSYS热分析结果,建立冷弯薄壁槽钢-混凝土组合梁在标准火灾作用下的热-结构耦合有限元计算模型,对荷载水平、混凝土强度、槽钢截面几何尺寸、防火涂层厚度、加载位置和加载方式等不同影响因素下的组合梁抗火性能进行有限元分析。结果表明:防火涂层厚度和荷载水平对组合梁抗火性能的影响显著,槽钢截面腹板高度和腹板厚度次之,混凝土强度、加载位置、加载方式和槽钢翼缘厚度等因素对组合梁的抗火性能影响很小,可以忽略不计;防火涂层厚度一定时,组合梁的耐火极限随荷载水平的提高而降低;荷载水平一定时,组合梁的耐火极限随防火涂层厚度的增加而呈非线性提高;填充混凝土可有效降低钢梁截面的温度,产生温升延时效应,在升温前期,冷弯薄壁槽钢-混凝土组合梁的温度低于未填充混凝土的型钢梁,降幅可达15%～60%。在ISO-834标准火灾作用下,组合梁跨中挠度δ=l/25可作为其达到耐火极限的判别标准。
- 高轩能黄文欢朱皓明
- 关键词：组合梁冷弯薄壁槽钢有限元分析抗火性能
- 冷弯薄壁槽钢-混凝土组合梁受火试验研究被引量：10
- 2012年
- 对5个冷弯薄壁槽钢-混凝土组合梁试件进行在ISO-834标准火灾下的受火试验。试验中考虑了荷载水平、防火涂层厚度和槽钢截面高度等参数的影响。试验结果表明:荷载水平、防火涂层厚度和槽钢截面高度是影响组合梁抗火性能的主要因素,其他因素影响很小;在ISO-834标准火灾下,以跨中挠度δ=l/25作为组合梁达到耐火极限的判别标准是合适的;填充混凝土可有效提高组合梁的整体刚度和延性,使其在高温下直至破坏仍可保持完整性,没有出现高温局部屈曲现象;在槽钢上直接涂刷防火涂层不能保证其与槽钢表面的紧密结合,需要改进组合梁的防火涂层施工工艺;试验结果验证了有限元分析结果的正确性。
- 高轩能黄文欢朱皓明
- 关键词：组合梁冷弯薄壁槽钢耐火极限
