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。     

《钢结构与钢-混凝土组合结构设计方法》的理解与应用——钢结构抗震性能化设计

结构抗震设计的目标是小震不坏、中震可修、大震不倒,中震下结构进入弹塑性阶段,弹塑性阶段结构的地震力如何求得,是亟需解决的问题。根据《钢结构与钢-混凝土组合结构设计方法》,详细介绍了精细化延性抗震设计理论,影响结构性能系数R取值的各种因素,结构延性系数与构件宽厚比的关系。介绍了采用《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)进行抗震性能化设计的流程,及性能系数最小值的确定依据。最后对我国《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)在抗震性能化设计流程、性能系数的取值、构件宽厚比限值等方面提出了建议。     

《钢结构与钢-混凝土组合结构设计方法》的理解与应用——稳定和长细比

钢结构的稳定问题普遍存在于钢结构设计中,凡是钢结构的受压部位,在设计时都必须认真考虑其稳定性。根据《钢结构与钢-混凝土组合结构设计方法》,详细介绍了钢结构稳定验算的实质和注意事项,并结合钢结构稳定验算的实质,探讨了抗震构件和非抗震构件的容许长细比,给出了不同剩余抗弯能力比下的框架柱轴压比和长细比限值以及非抗震构件的容许长细比建议。最后介绍了《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)关于钢支撑容许长细比的规定依据。     

工字形截面圆弧曲梁的非线性理论

从任意开口薄壁截面圆弧曲梁精确的翘曲位移出发 ,针对常见的单轴对称工字形、槽形和无对称轴的H形截面曲梁 ,通过参数分析找到一个统一的数学表达式 ,给出相应的应力、应变计算式。在这个基础上 ,依据大变形理论 ,建立了工字形截面圆弧曲梁非线性分析的基本理论 ,并考虑了横向正应力的影响。推导过程中未就材料性质做任何假定 ,所以该理论同样可以应用于曲梁弹塑性阶段的分析。最后给出单轴对称工字形截面两种常见放置条件下曲梁的总势能表达式。