折线形开口薄壁截面圆弧曲梁弯扭理论

现有薄壁曲梁弯扭理论缺乏严密的理论推导。本文基于薄壁构件理论的两个基本假设，精确地导出了任意折线形开口薄壁截面圆弧曲梁的翘曲位移、正应力、剪应力及其各自合力的精确表示式。为便于应用，本文也给出了槽形截面（分槽口向里和向外）曲梁和Π形截面曲梁的简化公式     

单轴对称工字钢梁的弹塑性稳定系数

工字钢梁在工业厂房中应用非常广泛,而平面外弯扭失稳是薄壁构件的主要失稳模式,比单独的扭转失稳和弯曲失稳要复杂的多。以往钢梁稳定研究主要集中在双轴对称截面,单轴对称截面的整体稳定性研究较少。为此,对承受跨中集中荷载和关于跨中对称的两点荷载的单轴对称工字钢梁进行了弹塑性弯扭屈曲分析,考虑初始变形和两种残余应力分布。通过算例分析得到不同截面尺寸和荷载作用点高度的稳定系数变化规律,以修正的ECCS公式为基础拟合得到了适用于单轴对称截面横向荷载作用下的弯扭屈曲稳定系数公式,该公式适用于的荷载作用点高度为剪心到上翼缘以上120mm,和截面宽高比为0.42~0.76范围内的单轴对称工字钢梁。与有限元计算结果对比表明,公式计算结果与有限元分析结果符合良好,且公式与有限元计算结果相比较为保守。     

悬臂梁在准切线和半切线弯矩下的弯扭屈曲:一个悖论

狭长矩形截面悬臂梁在半切线端弯矩作用下发生弯扭屈曲,临界弯矩是两类准切线弯矩临界值的两倍。本文采用静力法进行了详细的求解,并且用作者提出的能量法进行了验证,结果相同。因为半切线弯矩是两类准切线弯矩相加后的平均,因此一个直观的推论是,半切线弯矩的临界值也应该是后两者弯矩临界值的平均。本文采用ANSYS的SHELL63单元和SOLID45单元分别地对狭长矩形截面承受3种弯矩的屈曲进行了分析,结果表明3种弯矩的临界值是相同的,与直观推论一致。因此杆件理论的屈曲弯矩与直观结论和壳体有限元分析的结果的不一致,在弯扭屈曲理论内部构成了悖论。     

钢结构在反复动力荷载作用下的塑性设计

本文介绍了钢吊车粱在反复动力荷载作用下塑性设计的研究,讨论了动力系数的取值问题,并从吊车粱的安定性、钢材性质的稳定性、结构极限强度和疲劳强度等方面进行了考察。进而对新规范(GBJ17-88)中的有关规定,提出了补充建议。     

弯曲型支撑框架结构的临界荷载与临界支撑刚度研究

框架剪力墙体系是一种普遍采用的支撑体系，在高层建筑中表现为弯曲型特性，在刚性模型分析和大量有限元计算结果的基础上，建立了弯曲型支撑刚度与框架临界荷载的简单关系式，得到了无侧移框架临界支撑刚度的表达式，方法简单易用，同时计算结果与有限元分析符合得很好，计算表达式可以作为结构稳定性设计中区别有侧移框架和无侧移框架的标准，也可用于非完全支撑框架临界荷载的计算，对于高层、超高层建筑的支撑设计和结构稳定计算具有重要意义。     

楔形变截面压杆绕弱轴的弹塑性稳定

主要研究了楔形变截面压杆绕弱轴的弹塑性弯曲失稳。提出了以大头截面为计算截面的压杆极限荷载计算公式。     

《钢结构与钢-混凝土组合结构设计方法》的理解与应用——弯矩调幅法

《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)对钢梁采用弯矩调幅法的设计要点进行了详细规定,但弯矩调幅法的实际应用依然不多。根据《钢结构与钢-混凝土组合结构设计方法》,详细介绍了钢结构采用弯矩调幅法的应用意义、理论背景、适用条件和构造要求等。以期介绍的相关内容能够促进弯矩调幅法在钢结构设计中的应用。     

多腔波形钢板组合墙的轴压整体稳定性能研究

为了降低钢板混凝土组合墙的用钢量、提高其承载效率,同时避免大量使用剪力连接件,提出了多腔波形钢板组合墙,该组合墙由钢管混凝土柱和内填混凝土的双波形钢板交替连接组成。为了得到墙体稳定承载性能的影响因素,对6片高厚比为20.0和16.7的多腔波形钢板组合墙进行轴压试验,其中波形钢板包括梯形波折板和正弦波浪板两类。试验结果表明：试件承载力均由整体稳定控制,加载过程中所有墙体都出现了整体失稳破坏并伴随钢板局部屈曲,而波形钢板与钢管间的焊缝保持完好;增加墙体厚度(即降低高厚比)可以有效提高试件稳定承载力。采用ABAQUS软件建立精细化有限元分析模型,并将试验结果与有限元模拟结果进行对比,发现有限元能较好模拟多腔波形钢板组合墙的轴压整体稳定性能。采用经验证的有限元模型分析了高厚比、截面尺寸、混凝土强度以及波形钢板形式对组合墙轴压稳定性能的影响,发现钢管混凝土柱的板厚和宽度对承载力的影响随组合墙高厚比的增大逐渐增大,波形腔宽度和混凝土强度的影响随高厚比的增大逐渐减小,波形钢板厚度和波形钢板形式对承载力影响较小。提出了多腔波形钢板组合墙稳定系数的计算公式,有限元结果与公式计算结果的比值大部分在1.00...     

非加劲钢板剪力墙弹塑性设计研究

为解决钢板剪力墙难以应用国内规范设计的问题,采用有限元软件ANSYS对钢板剪力墙在剪切荷载作用下的弹塑性屈曲性能进行分析,系统比较初始缺陷、宽高比和高厚比等参数对钢板剪力墙弹塑性屈曲性能的影响,提出衡量弹塑性屈曲性能的合理参数。通过数值模拟,并结合现有规范,提出钢板剪力墙弹塑性稳定的实用设计公式。与有限元计算结果的比较表明,该公式精度良好,且便于应用。