输电塔十字插板连接节点强度分析

介绍了某大跨越输电塔的节点强度试验概况,着重选取了一典型的平面K型十字插板连接节点进行试验数据分析及有限元计算,检验了设计的准确性和构造的合理性,考察了十字插板连接节点的受力特点,并指出了主管管壁上与节点板连接处存在的较为明显的应力集中现象,以供实际工程设计参考。     

T形钢管混凝土插板连接节点受弯性能研究

采用精细化有限元分析方法对T形钢管混凝土插拔连接节点的平面内受弯性能进行了研究.首先通过与试验结果进行对比,验证了精细化有限元模型的正确性和准确性.在此基础上研究了主管壁厚、支管壁厚、主管形式和混凝土强度对节点破坏模式和承载力的影响.结果表明,钢管混凝土插板连接节点的破坏模式和钢管插板连接节点不同,为主管冲剪破坏和支管...     

Q345十字插板X型钢管节点受压承载力特性研究

介绍了钢管塔结构的横担—主材连接方式,开展了Q345十字插板X型钢管节点受压承载力试验研究;研究了节点的承载力—变形特点、破坏模式,探讨了节点的承载力计算理论,试验研究表明支管受压时十字插板钢管节点发生受压局部屈曲破坏,节点承载力计算值与实验值比较表明日本钢管塔结构的十字插板节点承载力计算理论可以应用于节点的承载力计算,且具有良好的精度。     

管板连接轴心受压构件极限承载力试验研究

对5个管板连接构件进行了受压极限承载力试验研究和非线性有限元分析。试验表明,未补强的试件GPC-1,GPC-3和用钢板补强的试件GPC-4,GPC-5的破坏模式均为试件的整体失稳,用焊接空心球补强的试件GPC-2的破坏模式为钢管的局部屈曲。试验结果与有限元计算结果基本吻合。实际工程中应用管板连接构件作为受压构件时,必须加强构件弱轴的刚度,以避免整体失稳破坏,而采用焊接空心球补强是一种有效的方法。     

负偏心对钢管插板K型节点承载力的影响

对主管规格为φ 219 mm×6 mm有负偏心作用的1/4加肋钢管插板连接的极限承载力进行了试验研究,根据试验结果提出了等效受力模型,在此基础上研究了有负偏心的1/4(1/2)和全环形加强板钢管插板连接的K型节点的主管轴力、主管管壁弯矩和剪力三者之间的相互关系,并利用有限元软件分析了各参数对节点极限承载力的影响,在此基础上提出了此类节点的建议公式并与试验结果进行了比较.结果表明:建议公式表面看是反映两两之间的相互关系,实际上是反映了主管轴力、主管管壁弯矩和剪力三者之间的关系,建议公式能较好的估算节点承载力的上限值.     

大跨越输电塔足尺单插板钢管连接强度的试验研究

单插板连接是钢管输电杆塔结构的主要连接节点形式之一,具有安装方便、制作简单等优点,节点焊缝和单插板的设置方法是影响连接强度的主要因素之一.本文针对某大跨越输电塔结构的主要连接形式,制作了4个足尺单插板钢管连接节点,并进行了相应连接节点的强度试验研究,考察了单插板连接的承载力～变形特性、失效及破坏模式,以及加栽过程中连接典型部位的应变发展情况.试验表明在轴压力作用下,单插板下侧的钢管应变发展较快,发生了局部外鼓的屈曲失稳;同时,在临近加载结束时单插板发生面外受压失稳.此外,对单插板连接节点的承载力计算方法进行了分析比较,验证了连接焊缝计算节点的连接强度基本能够反应节点强度的特点.     

支管偏心对插板连接管节点承载力的影响分析

通过有限元数值分析方法,开展了不同支管偏心距及主管径厚比对插板连接管节点极限承载力的影响研究。负偏心越大,节点承载能力随之增强,节点板材料也越经济;同时需留意,负偏心并不一定总是有利的。总之,偏心距及主管径厚比的影响应在工程设计中加以合理、有效的利用。     

输电塔钢管-插板连接节点板承载力研究

输电工程中输电塔架节点通常采用节点板连接的方式,其受力情况非常复杂。通过对5组输电塔架典型节点的足尺试验和有限元分析,考察节点板的受力性能和破坏模式,并利用多参数有限元分析不同破坏模式下宽厚比、无支长度以及节点板构造等主要参数对节点板承载力的影响,提出有(无)加强环板的节点板承载力计算方法,并与试验和有限元所得的结果进行比较。结果表明:基于插板连接的节点板建议计算方法合理有效,具有较好的适用性。     

管板连接轴心受拉构件极限承载力试验研究

对6个管板连接构件进行了受拉极限承载力试验研究和有限元分析。试验表明,试件的破坏均为长槽孔末端钢管横截面被拉断,其中,用板补强的试件GPT-3和GPT-6在破坏前钢管出现了明显的颈缩。分析表明,试验结果和有限元分析结果吻合良好,现行美国规范(ANSI/AISC 360-05)和加拿大规范(CAN/CSA-S16-01)中未补强的管板连接受拉承载力设计公式安全适用。研究表明,管板连接构件在受拉过程中,剪切滞后现象非常严重;长槽孔末端绕焊的焊缝质量对构件的受拉极限承载力有很大的影响。     

摩擦型高强度螺栓与侧焊缝并用连接承载力有限元分析

目前《钢结构高强度螺栓连接技术规程JGJ82-2011》中提出了栓焊并用的连接形式,即在一个连接接点中,螺栓连接和焊缝连接同时承担同一剪力的连接接头形式。为研究摩擦型高强度螺栓与侧面贴角焊缝并用连接的接头承载力,通过螺栓与焊缝抗剪设计强度比值不同的有限元算例,讨论了不同栓焊强度比值下并用连接的破坏模式和承载力组成,拟合了承载力计算建议公式,并进行了不同螺栓规格和焊脚尺寸的参数分析。结果当摩擦型高强度螺栓强度与侧焊缝强度比值在0.85左右时,两者强度均能充分发挥,其他比值下,强度较高者有不同程度的浪费。栓焊并用连接承载力可近似用两种连接各自的受剪承载力的线性组合表达。结论栓焊并用接头可提高连接的承载力,用于工程加固改造中。     

支撑杆节点极限承载力有限元分析

本文应用有限元法,考虑材料非线性和几何非线性,分析了现代常用的天线载体支撑杆节点的应力和塑性区分布规律、节点变形等重要受力性能,提出了满足工程精度的节点承载力计算的简易等效方法和节点的加强措施,方便工程实际应用。     

KK型搭接方管节点极限承载力的非线性有限元分析

采用有限元分析软件ANSYS对KK型搭接方管节点进行了弹塑性大挠度分析,研究了方管节点的极限承载力和塑性区扩展过程,揭示了节点的破坏机理和破坏模式,获得了节点的极限承载力和极限承载力随着节点几何参数的变化规律。2种荷载工况下节点性能的对比分析结果表明,绝大多数节点的极限承载力和几何参数对节点极限承载力的影响规律基本相同。通过多元线性回归,得出了体现主要几何参数影响的节点极限承载力计算公式,将回归公式与有限元计算结果进行了对比分析,验证了公式具有较好的精度,可供工程设计参考应用。     

连续墙梁的试验研究、有限元分析和承载力计算

规范GBJ3-88没有对连续墙梁设计作出规定。现基于 7个两跨连续墙梁的试验结果讨论了其受力性能和破坏形态。对 2～ 5跨连续墙梁进行有限元分析 ,依据其应力和内力分布 ,提出托梁内力计算公式和承载力简化计算方法。基于连续拉杆拱受力模型和砌体双向受压强度导出墙体受剪承载力公式。给出计算实例并与其他设计方法进行了对比。     

Q460等级高强度钢材螺栓抗剪连接孔壁承压性能有限元分析

运用三维实体有限元数值模拟方法,对9组Q460等级高强度钢材螺栓抗剪连接试验进行材料、几何、接触非线性分析,详细介绍了建立有限元模型的具体方法,给出了极限承载力的求解全过程,提出了影响其模拟精度的重要因素.根据端距、边距和螺栓间距的不同,采用有限元模型模拟出了连接板发生的孔壁承压破坏、净截面破坏等不同的破坏模式,通过有限元分析得到的极限承载力计算值与试验值十分接近.结果表明:建立的有限元模型能够准确模拟高强度钢材孔壁承压性能,选择合适的应力-应变关系和接触刚度是影响计算精度的关键.     

钢管混凝土拱的稳定与极限承载力分析

分析钢管混凝土拱非线性稳定及极限承载力问题，并讨论含钢率、水平力等因素对钢管混凝土拱极限承载力的影响。从整体上供设计和施工钢管混凝土拱时参考。     

双层桥面大跨钢管拱面内极限承载力分析

通过建立空间复合梁单元,将钢管拱根据不同的材料划分为纵向的纤维,每根纤维在纵向分段,纵向的分段通过取若干积分点来实现,采用这样的方法可以更加全面地追踪结构极限承载力的发展过程,并把这种方法用于分析大跨径钢管混凝土拱桥,取得了较好的效果。     

框支墙梁的试验研究、有限元分析和承载力计算

通过框支墙梁在竖向荷载作用下的试验内力分析 ,认定有限元分析结果总体上与试验符合。分别进行单跨和 2～ 4跨框支墙梁的有限元分析 ,摸清其内力和应力分布 ,给出托梁和框支柱内力近似计算公式。在试验研究和有限元分析的基础上提出框支墙梁承载力计算建议 ,给出计算实例并与其他设计方法进行比较     

两种大直径嵌岩桩极限承载力比较分析

运用有限元计算软件ANSYS计算了两种大直径嵌岩桩轴心受压的受力情况。结果表明:桩型二不仅能提高嵌岩桩的极限承载力,还能改善嵌岩桩与岩体界面处以及桩本身的受力性能,有利于岩体塑性区的充分发展。在实际施工过程中,施工条件允许时,建议采用桩型二形式的嵌岩桩。     

不同面板钉木剪力墙抗侧承载力试验

为了研究中国钉应用在木剪力墙建造中的可行性,进行了面板钉连接节点试验和剪力墙有限元分析;对采用中国钉的面板钉连接节点进行加载方向垂直于木纹和加载方向平行于木纹的试验,将得到的试验结果以节点荷载-位移曲线的形式输入到有限元分析软件中,计算木剪力墙的抗侧承载力,并与进口钉剪力墙模型的计算结果进行对比。研究结果表明:采用中国钉和进口钉的木剪力墙有着相近的抗侧承载力和刚度;有限元计算所得的木剪力墙抗侧承载力相对于《木结构设计规范》(GB 50005—2003)中的公式有足够的可靠度,因此,在木剪力墙的建造中,中国钉和进口钉可以相互替代使用。     

钢筋混凝土梁式桥承载能力的有限元简化算法

常规钢筋混凝土有限元分析中,由于结构非线性的存在,计算收敛困难、计算时间过长。通过平截面计算假定,引入单元节点自由度的约束方程,提出了承载能力有限元计算的简化方法。通过与试验资料及常规有限元方法的对比,验证了简化计算方法的适用性和可靠性。最后,以实例介绍了该方法在桥梁评估中的应用。