轴心受压和受弯钢构件可靠性评估

指出了满足《钢结构设计规范》（ＧＢＪ１７－８８）的构件,并不一定总能满足可靠性指标。给出了轴心受压钢构件和受压钢件和受弯钢构件可靠性评估的公式和图表。从可靠性角度提出了轴心受压钢构件和受弯钢构件设计应满足的准则。     

不锈钢箱形截面轴心受压构件整体稳定性有限元研究

为研究不锈钢箱形截面轴心受压构件的整体稳定性,采用ANSYS软件对奥氏体和双相体两种不锈钢箱形截面轴心受压构件的整体稳定性进行了数值模拟,模拟中考虑了材料的非线性本构模型、构件的初始几何缺陷、残余应力的影响。重点通过不锈钢箱形截面构件在轴压作用下的荷载-位移曲线、截面应变发展情况及极限承载力对其整体稳定性能进行阐述。通过对比有限元模拟值、试验值以及根据规范计算的承载力,认为采用ANSYS软件能对不锈钢箱形截面轴心受压构件进行准确地模拟,残余应力对箱形截面的极限承载力影响较小,《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)不适用于不锈钢整体稳定性设计。     

高强钢轴心受压构件的稳定性研究

高强钢轴心压杆的稳定性是目前高强铜应用和研究的重点。在分析了目前高强钢轴心受压构件稳定性研究现状和高强钢稳定性设计方法存在的不足的基础上,结合大型有限元分析软件ANSYS的稳定分析功能及模型试验方法,对高强钢轴压心受构件的整体稳定性进行了研究,提出了以材料屈服强度和构件长细比为参数计算高强铜轴心受压构件稳定系数的计算公...     

钢结构轴心压杆稳定性教学中ANSYS软件的应用

稳定问题是钢结构设计原理课程的教学重点和难点。以轴心受压钢构件的整体稳定教学为例,分析了轴心受压钢构件稳定教学中的难点和重点,探讨了应用有限元软件ANSYS辅助轴心受压钢构件稳定难点问题讲解的方法。实践表明将ANSYS软件应用到钢结构稳定教学中可以加深学生对钢结构稳定问题的认识,激发其学习兴趣,有利于其科学素养和实践创新能力的培养,从而有效地提高了钢结构设计原理课程的教学质量。     

钢-玄武岩纤维复合筋混凝土柱受压性能试验研究

为研究钢-连续纤维复合筋(SFCB)混凝土柱的受压性能,设计并制作钢筋混凝土柱、玄武岩纤维增强复合筋(BFRP)混凝土柱、钢-玄武岩纤维复合筋混凝土柱共3组构件进行静力受压性能试验.研究纵筋种类和偏心距对构件承载力、柱中侧向位移、裂缝及破坏形态的影响.结果表明:偏心距越大,构件极限承载力越小,柱中侧向位移和裂缝宽度越大;相同配筋率的混凝土柱,轴心受压状态下SFCB构件极限承载力比钢筋混凝土构件高9％,比BFRP筋构件低19.8％;偏心受压状态下,SFCB构件和钢筋混凝土构件抵抗变形和裂缝的能力优于BFRP筋构件.     

GFRP轴心受压构件计算方法的分析与改进

文中对所收集的GFRP轴心受压构件稳定性的研究进行综述,归纳出GFRP轴心受压构件的失稳模式.对GFRP轴心受压构件承载力的计算方法进行总结,结合已收集的相关实验数据分析得出这些计算方法的适用条件并对现有计算方法进行修正.     

初始缺陷对加气混凝土砌块砌体轴心受压构件承载力影响的计算机模拟分析

一、前言 在实际的砌体结构工程中,砌筑质量、构造要求等原因使砌体构件不可避免地存在垂直偏差和轴线位移偏差等初始缺陷。这些缺陷使砌体构件在受荷前即存在纵向弯曲(侧移)——初弯曲和荷载作用点偏离截面重心——存在荷载初偏心,从而降低受压构件特别是轴心受压构件的承载力,这方面的研究对匀质材料受压构件(如受压钢构件)已较为成熟,这是众所周知的。但对由两种     

莱钢产轧制H型钢构件受力性能的理论与试验研究(Ⅳ)H型钢构件轴心受力性能的理论分析

对国产轧制H型钢截面构件进行了轴心受压承载力的理论研究。通过有限元方法 ,对国产轧制H型钢轴心受压构件的极限承载力进行了弹塑性和几何非线性的有限单元法理论分析 ,同时考虑了热轧型钢的残余应力和构件的初始缺陷。计算了 114根国产轧制H型钢轴心受压构件的极限承载力 ,得出国产轧制H型钢轴心受压构件极限承载力的主要公式。提出了便于设计人员应用的轴心受压修正公式。     

轴心受压构件高温稳定系数研究

在钢结构耐火设计中,关于轴心受压构件的高温稳定系数有不同的计算方法。本文根据4种不同长细比的轴心受压钢构件的高温试验结果,对比研究了3种不同计算方法的计算精度及实际应用性。结果表明,当构件长细比大于68时,用钢构件常温下的整体稳定系数代替构件在高温下的整体稳定系数计算轴心受压构件极限承载力的方法最简单且计算精度较高,具有实际应用意义。对于长细比较小的构件(<68),取φT=φ则偏大,在实际应用中需要修正。研究结论简化了钢结构耐火设计流程,有效提高了工作效率。     

预应力轴心受拉钢构件高温性能试验及理论研究

进行了3根预应力轴心受拉钢构件高温试验研究。试验结果表明，高温下预应力轴心受拉构件中内置拉索和钢管所承受荷载比例随温度的变化而不断变化。升温初期拉索张力随温度升高不断增大，预应力轴心受拉钢构件轴向位移平稳发展，在达到峰值后，拉索张力随升温时间的延长而不断降低。在临界状态下，轴向位移增长很快， 预应力受拉构件中拉索均被拉断，外部钢管发生不同程度的颈缩现象。在试验结果的基础上，建立了预应力轴心受拉钢构件的有限元分析模型，得到了高温作用下预应力轴心拉杆中拉索张力和预应力钢杆轴向位移的时程全曲线。参数分析的结果表明：在其他条件相同时，预应力轴心受拉钢构件失效时的临界温度随着荷载比的增加而降低；当预应力比小于08时，预应力比对预应力轴心受拉钢构件失效时的临界温度的影响较小，当预应力比等于08时，预应力轴心受拉钢构件失效时的临界温度显著的提高；在其他条件相同时，预应力轴心受拉钢构件失效的临界温度随约束刚度比的增大而增大。最后对高温下预应力轴心受拉钢构件进行了理论分析，推导出预应力轴心受拉钢构件高温下差分计算方法，并以此为基础编写程序。通过计算结果与试验结果的对比，证明了差分计算方法的正确性。     

各国规范轴心受压构件相关稳定设计方法对比分析

钢结构轴心受压构件在板件宽厚比超过一定范围时会发生整体局部相关失稳。介绍美国、欧洲、中国和英国4种钢结构设计规范中关于轴心受压构件相关稳定的设计方法,并以焊接工字型截面轴心受压构件为例对各种规范的设计方法进行对比分析。美国钢结构设计规范通过引入屈曲折减系数Q对强度进行折减的方法考虑板件局部屈曲的影响,欧洲和英国钢结构设计规范均采用有效截面面积考虑板件的局部屈曲,并对构件长细比进行一定程度的折减。我国钢结构设计规范对于轴心受压构件相关稳定的设计方法仍需进一步研究和完善。     

火灾荷载作用下轴压钢构件临界应力分析

以轴压钢构件为研究对象,探讨火灾场荷载作用下结构钢材料的弹性模量、抗弯刚度、屈服强度的变化规律,且在这些材料基本参数改变的前提下分析了轴压钢构件的临界应力和临界力,最后进行实例数值分析,得出轴压钢构件在火灾高温条件下钢结构材料的弹性模量、抗弯刚度和屈服强度都急剧下降,降幅在火灾持续时间2h左右达50%以上,轴压钢构件的临界应力也快速下降,使钢构件的承载能力下降很快,导致结构破坏。因此,在钢结构设计中,必须考虑火灾高温对轴压钢构件的临界应力和临界力降低的影响。     

高强冷弯薄壁型钢柱畸变屈曲研究

随着冷弯薄壁型钢构件朝着高强、超薄和复杂截面形式的趋势发展,畸变屈曲成了近年来国内外冷弯薄壁型钢结构研究领域的重要课题。在查阅大量文献和已有试验结果的基础上,利用有限元着重研究了不同腹板高度、翼缘宽度、卷边高度、厚度、长度、初始缺陷值大小对高强冷弯薄壁型钢槽形截面轴压构件的屈曲形式和极限承载力的影响。     

水平放置后浇钢管混凝土轴向受压性能的分析

通过非线性有限元法,分析了施工过程中采用钢管横置混凝土后浇工艺的钢管混凝土受压构件,由于施工过程中混凝土的自重在钢管中产生的初应力对其力学性能的影响。首先利用文献提供的试验数据验证了在有限元计算方法中参数选择的合理性,并着重对比了考虑浇筑过程与否对钢管混凝土轴向受压构件极限承载力的影响。     

考虑混凝土浇筑过程的钢管混凝土水平构件受压性能非线性有限元分析

考虑了钢管混凝土构件中钢管的套箍作用,通过合理选择钢管和混凝土材料的本构关系,利用非线性有限元分析来模拟试验结果。最后着重对比了不同施工加载过程对钢管混凝土水平构件轴压性能的影响。     

Q460GJ钢轴压构件可靠度分析

建筑结构用钢板是我国研发的高性能钢材,其综合性能优于同等级低合金高强度结构钢,并已在众多大型工程项目中得到应用,Q460GJ钢轴压构件计算模式不确定性统计参数和设计指标亟待研究。基于8个焊接箱形截面和14个焊接H形截面轴压构件的整体稳定承载力试验结果,获得了Q460GJ钢轴压构件计算模式不确定性统计参数。结合已有的Q460GJ钢材料性能不确定性和几何特征不确定性研究成果,通过进一步统计分析,获得了两种截面Q460GJ钢轴压构件的抗力不确定性统计参数。采用可靠度方法提出Q460GJ钢轴压构件抗力分项系数,并分析了其变化规律。考虑现行规范关于抗力分项系数取值的延续性,建议沿用Q345GJ钢的抗力分项系数1.059作为Q460GJ钢轴压构件抗力分项系数,对应的设计强度指标取435 MPa。最后对建议抗力分项系数进行了可靠性校核,结果表明该抗力分项系数满足可靠性要求。     

轻钢结构承载能力设计中分项系数的确定

针对对可变荷载敏感的轻钢结构,应用现行规范中计算目标可靠度的校准法,主要考虑风荷载和雪荷载与恒荷载的简单组合,分别计算分析了轴心受拉、轴心受压和偏心受压三种构件的荷载和抗力分项系数,给出确保现行目标可靠度的分项系数的建议值,对轻钢结构的设计具有一定的指导意义。     

FRP加固局部损伤钢压杆的稳定分析

钢结构中存在大量的轴心受力构件,作为承受永久竖向荷载的主要构件,往往是结构加固的重点.采用能量方法,分析各种杆端约束条件下,纤维增强复合材料（FRP）加固局部损伤的轴心受压钢构件在弹性失稳时的弹性屈曲临界力,并建立普遍适用的近似欧拉公式.利用ANSYS通用有限元分析软件分析FRP的厚度对损伤空心圆管临界力的影响并与该公式解析解进行对比.计算结果表明,该公式计算结果可靠,采用纤维增强复合材料加固修复局部损伤的钢结构可以有效恢复其刚度和稳定性.     

关于卷边薄壁H型钢轴压构件稳定性能的研究

采用直接强度法对卷边薄壁H型钢轴压构件的稳定性能进行研究,利用有限条软件CUFSM对其系列试件进行数值分析,根据数值分析的结果,得到不同参数下的影响规律曲线,对工程设计提出一些优化建议,并对局部屈曲下的卷边薄壁H型钢轴压构件的直接强度法公式进行修正。     

钢管初应力对钢管混凝土构件轴压刚度和抗弯刚度的影响

钢管混凝土轴压刚度和抗弯刚度是对钢管混凝土结构进行抗震分析的重要指标。利用数值方法计算了考虑钢管初应力影响时的钢管混凝土轴压构件和纯弯构件荷载 -变形关系曲线 ,分析了初应力系数、截面含钢率、钢材和混凝土的强度等因素的影响规律。最后推导了考虑钢管初应力影响时钢管混凝土构件弹性抗弯刚度简化计算公式