带悬伸段柱的计算长度系数的分析和对比

运用小变形弹性稳定理论,通过分析下端刚接的带悬伸段柱的计算模型,导出相应的稳定方程,并将求得的计算长度系数的数值解与下端铰接时的计算长度系数进行对比分析.通过对相应临界荷载的对比分析,指出在确定计算长度系数时常犯的错误.同时给出下端刚接的带悬伸段柱的计算长度系数的设计表格和简化公式.     

带悬伸段柱的计算长度系数的分析和对比

运用小变形弹性稳定理论,通过分析下端刚接的带悬伸段柱的计算模型,导出相应的稳定方程,并将求得的计算长度系数的数值解与下端铰接时的计算长度系数进行对比分析。通过对相应临界荷载的对比分析,指出在确定计算长度系数时常犯的错误。同时给出下端刚接的带悬伸段柱的计算长度系数的设计表格和简化公式。     

基于Wieghardt地基桩基稳定性分析

基于Wieghardt地基模型,考虑剪力对桩受力的影响,采用梁的弯曲微分方程,利用梁单元间的位移、转角、弯矩和剪力协调条件,桩的整体平衡条件,建立了不计桩侧摩阻力时两端铰支完全埋入土桩的微分方程,并给出了基桩屈曲临界荷载。利用本文解答分析了地基基床系数对基桩屈曲荷载的影响。结果表明,考虑桩侧有明显土体约束计算的桩屈曲荷载明显大于没有考虑侧向约束桩的屈曲荷载,说明桩侧约束对桩的稳定性具有重要影响;并且基桩屈曲临界荷载随地基基床系数a,b增大而减小;对于细长桩,纯弯曲状态时的屈曲荷载小于考虑剪切变形时的屈曲荷载,实际计算中应采用纯弯曲变形时的屈曲荷载。     

铁摩辛柯-欧拉楔形压杆的计算长度研究

在建立和求解Ｔｉｍｏｓｈｅｎｋｏ—Ｅｕｌｅｒ楔形单元平衡微分方程的基础上,利用求得的有限元方程计算了不同边界条件下棋形轴心压杆的弹性临界荷载和计算长度系数。分别研究了楔率和剪切变形对压杆计算长度的影响,并由此得到了相应的实用公式和曲线。     

几种等截面压杆计算长度研究

运用小变形弹性稳定理论，对几种压杆的计算模型进行分析，导出相应的稳定方程。利用Madab求解出稳定方程的数值解，在此基础上拟合公式并对比分析计算长度系数的数值解与多项式等拟合值，通过对相应临界荷载的对比分析，认为多项式等拟合的结果精度较高，便于工程人员应用。     

偏心受压波浪腹板阶形柱稳定性与侧移计算

首先分析波浪腹板阶形柱计算长度系数计算的相关问题,理论推导过程中考虑剪切变形对其稳定性的影响,得到考虑剪切变形时计算长度系数计算的精确公式,并与不考虑剪切变形的计算公式(GB50017—2003《钢结构设计规范》)以及有限元计算结果进行对比,从而得出了CECS 290∶2011《波浪腹板钢结构技术规程》中对于波浪腹板阶形柱计算长度系数计算的取值原则。其次,对波浪腹板阶形柱在侧向荷载作用下的变形进行分析,得到计算波浪腹板阶形柱侧向变形的计算公式。另外,根据波浪腹板阶形柱的特殊性,对波浪腹板阶形柱连接处的肩梁构造与计算方法进行阐述。     

关于剪切变形对等截面梁临界载荷影响的讨论

采用平面问题的剪应变与位移分量的几何方程以及材料力学给出的等截面梁剪应力公式,得到了严格满足表面切应力边界条件的轴向位移表达式,推导了等截面梁屈曲时的微分方程,得到了计算等截面梁屈曲时的临界载荷特征方程.研究结果表明剪切变形对等截面梁临界载荷有一定影响.考虑剪切变形的影响时,等截面梁的临界载荷将变小.对于弹性支承圆形空心压杆,当扭簧刚度不十分大时,可以把圆形空心压杆作为简支梁来计算.     

竖向地震作用下框筒结构整体稳定分析

本文推导了带刚域杆件考虑轴压力效应和剪切变形时的单元刚度方程，将框筒结构展开为等效平面框架，按集中质量模型计算竖向地震作用，然后，分别计算了设防烈度 7度、 8度和 9度的小震情况下，相对于楼层重力荷载的临界荷载因子 pcr。计算结果表明 ,竖向地震作用对框筒结构的整体稳定影响显著。考虑竖向地震作用后，临界荷载因子值 pcr减小，当设防烈度为 9度， pcr值减小约 17％。     

锚杆变形分析与临界锚固长度计算

首先引入桩土荷载传递规律的剪切位移模式,结合轴向Winkler地基模型,建立了锚杆荷栽传递基本方程,利用单元体平衡和锚杆、土体变形协调及边界条件,推导出锚杆抗拔荷栽与位移关系的解析解,从而导出锚杆临界锚固长度的计算公式;然后,对影响锚杆临界锚固长度的主要因素进行了分析,得出一些定性的结论;最后,以某高层建筑深基坑支护工程中的锚杆为计算实例进行了分析.结果表明:理论计算结果与实测锚杆荷载变形曲线的直线段吻合较好;临界锚固长度的计算是合理的,可为锚杆设计提供参考.     

桩柱式桥墩计算长度系数探讨

利用轴压杆件的欧拉公式,建立了桩柱式桥墩计算长度系数与临界荷载的关系,通过构件稳定性计算,分析了计算长度系数的影响因素及其与桥墩计算长度系数的相互关系,并结合工程实例,计算实际结构在各影响因素下桥墩计算长度系数,所得结论可为桥墩设计工作提供参考。     

钢筋混凝土框架变梁中节点受力性能分析

为了研究钢筋混凝土框架变梁中节点在地震荷载作用下的受力性能及变形特点,通过10个梁高不等的钢筋混凝土框架中节点试件在低周反复荷载作用下的试验,重点分析该类中节点试件的破坏特点和层间变形能力。研究结果表明:变梁中节点通裂荷载与极限荷载接近,外荷载作用下各试件均发生了核心区剪切破坏,该类节点抗震性能较差,不能满足刚性节点设计的要求。进一步的层间变形能力分析表明,变梁中节点可以较好地满足弹性阶段的变形要求,以通裂阶段作为极限状态控制设计时不能满足弹塑性阶段的变形要求,故在节点核心区抗震验算时建议核心区抗剪强度乘以一个小于1的安全储备系数以确保整体结构的安全。     

双型钢混凝土转换梁柱节点抗震性能试验研究

以广东某高层建筑为工程背景,针对大跨度转换结构,提出了双型钢混凝土转换梁柱节点的构造组合形式,通过对2个转换节点的竖向和水平荷载作用下的低周反复荷载试验,研究了节点的破坏形态、承载能力、刚度、滞回特性、延性、耗能能力及关键位置钢筋和型钢的应变等性能。试验结果表明：转换梁内置双型钢腹板形成的封闭空间对混凝土有约束作用,提高了节点区混凝土的抗剪能力;双型钢混凝土转换梁柱节点的滞回曲线饱满,极限变形能力较强,承载力较高,刚度、延性和耗能能力均较好;被转换柱与双型钢混凝土梁采用“端板螺栓连接”实现了“在被转换柱底部先出现塑性铰”,达到了“强梁强柱,更强节点”和“强转换层,弱框架层”目的。     

CFRP加固钢管混凝土轴心受压短柱承载力分析

综述了国内外有关CFRP加固钢管混凝土结构的技术与应用的最新进展,对CFRP钢管混凝土的结构组成、受力机理进行了理论分析。利用CFRP抗拉强度高和便于施工操作等优点在既有钢筋、钢管混凝土、钢结构的维修加固方面的广阔应用前景,采用双剪统一强度理论,考虑中间主应力以及CFRP筒对内层钢管混凝土的环向紧箍作用,在厚壁圆筒的统一强度理论解基础上,推导出了CFRP加固钢管混凝土轴压短柱的极限承载力计算公式。与相关文献资料的试验结果进行了比较,吻合较好,验证了理论公式的正确性和可行性,并且该公式可以退化为圆钢管混凝土轴压短柱极限承载力的表达式,从而进一步验证了统一强度理论对CFRP加固钢管混凝士轴压短柱承载力计算的适用性。该结果为CFRP加固钢管混凝土轴压承载力分析提供了一定的理论依据,对理论研究和工程设计有一定的参考价值。     

高层建筑结构简化计算的研究

本文提出的简化计算法,分别考虑了柱与联肢墙轴向变形的影晌,以及单肢墙剪切变形的影响。重点放在如何去简化框-剪结构的计算公式和提高其计算精度。在此基础上,本文还论述了简体结构的简化计算,并提出了法向框架的等效柱公式。文末并举有实例。     

毛竹压杆屈曲系数公式研究

为获得四川地区毛竹压杆更精确的屈曲系数公式，通过试验方法测定四川地区毛竹的顺纹抗压强度以及31根长细比分布较为均匀的竹压杆临界荷载，并对国内外现有的9个竹压杆屈曲系数公式进行研究。结果表明：此批毛竹顺纹抗压强度平均值约为51MPa；竹压杆的破坏是由于局部鼓曲变形和整体弯曲变形叠加，最终竹压杆管壁超过横纹抗拉强度极限值进而纵向开裂；现有竹压杆屈曲系数公式所得到的临界荷载计算值之间有所差异，与文中试验实测临界荷载值也有不同程度的差异。最后采用具有较好拟合优度的Ylinen方法，基于文中试验数据拟合提出适用于四川地区的毛竹压杆屈曲系数公式。     

单项受力状态下矩形钢管相贯节点的承载力研究

国家游泳中心采取了特殊的结构型式,使其矩形钢管相贯节点,除双平面的几何特性外,同时承受轴力和不可忽视的双向弯矩。本文的目的是研究不同型式的矩形钢管相贯节点在单项受力状态下———腹杆分别承受轴力、平面内弯矩、平面外弯矩时的承载力计算公式;节点型式主要包括T、TT、K、KT等4种单平面和多平面节点类型。以直角T型节点的单项承载力研究为基础,通过大量的有限元计算,并对计算结果进行回归分析得出节点承载力计算公式。本文还对各类节点的失效形态进行了分析。     

钢管高强混凝土叠合柱核芯区抗剪试验研究与有限元分析

通过 2个仅核芯区配箍不同的钢管高强混凝土叠合柱 -混凝土梁节点往复加载试验 ,研究了叠合柱核芯区的抗剪性能。结果表明 ,由于小钢管和钢翅片的作用 ,剪切破坏的核芯区仍有良好的耗能能力和变形能力。对其中一个核芯区箍筋加密的试件进行了非线性有限元分析 ,提出了核芯区受剪承载力计算公式和核芯区构造设计建议     

复杂荷载作用下单向受弯简支钢梁的弹性临界弯矩

为了研究单向受弯简支钢梁的弹性弯扭屈曲理论,尤其是复杂荷载作用下的临界弯矩计算,针对端弯矩和任意集中荷载共同作用下的简支梁,首先给出了能够模拟复杂变形并满足边界条件的侧向弯曲变形函数和扭转变形函数,以及任意荷载下的构件弯矩表达式,然后采用Rayleigh-Ritz法推导出了简支梁临界弯矩及其参数的通用计算公式,临界弯矩计算公式与传统公式在形式上完全相同,便于应用。算例分析表明：该通用公式不仅适用于端弯矩、任意集中荷载、满跨均布荷载单独作用下的简支梁,也适用于端弯矩和任意集中荷载共同作用下的简支梁,具有广泛的适用性,且精度较高。