零件疲劳强度模糊可靠性设计中的强度衰减估计

应用材料疲劳损伤累积理论,讨论机械零件疲劳强度模糊可靠性设计中的强度衰减问题,并给出了估算公式,进行了实例计算。     

火灾对RC,PC构件材料性能的影响

在火灾过程中,由于混凝土的热传导作用,使构件内部形成不均匀的温度场。文中对混凝土、钢筋及预应力钢筋的高温性能进行了分析研究,提出了不同温度下各种材料强度及弹性模量的计算公式;并对钢筋与混凝土的粘结进行了分析,提出了相应的计算方法。文中公式可用于防火设计和灾后承载力估算。     

基于双剪强度准则的拉压异性材料厚壁圆筒的极限分析

本文运用双剪强度屈服准则对承受内压的拉压屈服强度不同材料厚壁同筒进行了极限分析,得到了依赖于材料拉压比的弹性极限载荷和塑料极限载荷公式,分析结果表明,材料拉压屈服强度的不同对结构承载能力有一定的影响,所得到的极限载荷公式可供设计人员参考。     

矩形钢管混凝土压弯构件稳定计算的探讨

矩形钢管混凝土压弯构件的稳定计算是《矩形钢管混凝土结构技术规程》中最重要的构件计算.但《规程》中压弯构件弯矩作用平面内稳定公式计算值,与国内数十根压弯试件的试验值比较发现,当钢管用钢材牌号Q345以上,混凝土强度等级超过C50且构件长细比较大时,部分试件的试验值较计算值偏低,个别低近30%,偏于不安全.应用弹性压弯构件考虑缺陷,以截面边缘屈服为准则的公式核算上述试件,计算值与试件的试验值更为吻合.故本文建议的稳定公式可为修订规程和设计人员参考.     

任意截面钢筋混凝土双向偏压构件非线性稳定性分析

钢筋混凝土受压构件稳定性分析一直用迭代计算方法逐步逼近材料和几何非线性解，因钢，筋，混凝土材料性能复杂，使非线性分析过程繁琐，很难用于实际设计中，文中推导出双向偏压构件的稳定性分析公式，考虑了材料及几何非线性特征，计算简便，不需迭代，计算结果与试验结果吻合较好。     

常屈服位移抗震设计方法研究

传统的常周期抗震设计方法中,假设结构振动周期与其强度(承载力)无关,将恒定不变的弹性振动周期作为抗震结构设计的重要参数,但是当使用这种方法对结构振动进行非弹性抗震设计时,可能会造成过小的屈服和延性,而致使所需要的结构位移延性值太大。鉴于此,研究了一种新型的抗震工程设计技术方法——常屈服位移抗震设计法。该研究方法以结构位移为基础,其关键是引入新的强度折减系数。该方法认为:结构的屈服位移主要受构件的几何尺寸和构件使用所需的屈服材料的屈服应变影响,而与构件的抗弯强度无关。利用该方法可以更好地使结构在目标强度下的非弹性位移延性达到要求,计算出更精确的可以满足特定性能要求所需的强度值。     

PRC结构竖缝强度退化后抗剪能力统计特征

为了研究PRC结构竖缝在反复荷载作用下的抗剪能力,根据概率论理论,考虑结构构件抗力的材料性能不定性、几何参数不定性和计算模式不定性,对PRC结构竖缝强度退化后的抗剪承载力的建议计算公式的概率统计特征进行了研究.结果表明,建议公式的强度储备比钢筋混凝土结构构件受剪时总体水平的强度储备更大,达30％左右,变异性更小,用该公式进行计算设计是安全可靠的.     

矩形钢管高强混凝土双向压弯构件截面强度

针对实际工程中方形和矩形钢管高强混凝土双向压弯构件受力时的两种典型加载路径,编制了非线性数值计算程序,对双向压弯构件截面进行了分析,材料本构关系以方形、矩形钢管高强混凝土轴压短柱试验为基础,并考虑了材料加卸载作用的影响.利用所编制的程序,分析了两种典型加载路径下双向压弯构件截面的荷载-变形关系全过程曲线,同时分析了残余应力对截面的荷载-变形关系全过程曲线的影响,讨论了截面长宽比、钢材屈服强度、混凝土强度、含钢率、加载路径及加载角度等参数对截面强度承载力的影响.最后给出了方形和矩形钢管高强混凝土双向压弯构件截面的三维强度承载力相关关系及其简化计算公式,并将简化计算公式计算结果与程序计算结果行了比较,两者吻合较好.     

圆柱形密圈拉压螺旋弹簧的强度计算

弹簧是机械中常用零件,本文对应用广泛的圆柱形密圈拉压螺旋弹簧的强度初步计算和疲劳强度、静强度核核公式进行了详细的推导证明。     

钢筋混凝土压弯构件低周疲劳损伤的抗力衰减试验研究

通过钢筋混凝土压弯构件的低周疲劳损伤试验,应用损伤力学理论建立构件强度退化计算模型;根据本文有国内已有的压弯构件试验数据统计分析,得到了钢筋混凝土压弯构件循环位移与卸载至零时残余变形的回归公式;给出了强度退化公式中的参数计算方法;在此基础上,计算钢筋混凝土框架地震损伤后的层间剩余强度,为地震后损伤结构修复及抗震能力评定提供理论基础。     

高强混凝土剪力墙屈服位移计算方法

考虑高强混凝土受压强度高等特点,在高强混凝土剪力墙截面刚达到屈服状态时,假定截面受压区混凝土压应力为线性分布,基于平截面假定,用弯矩曲率分析法得到了剪力墙截面屈服曲率公式。采用屈服曲率公式,对影响高强混凝土剪力墙屈服曲率的参数进行了分析。结果表明,除轴压比外,纵向受力钢筋屈服应变对屈服曲率影响最大;在轴压比较大时,剪力墙截面两端翼墙的影响也较大。通过对计算结果的回归分析,提出了考虑轴压比、纵向受力钢筋屈服应变和剪力墙截面两端翼墙面积影响的屈服曲率计算公式。提出了高强混凝土剪力墙顶点屈服位移的计算公式,公式的计算值与12个高强混凝土高悬臂墙顶点屈服位移的试验值比较吻合。简化公式也适用于普通混凝土剪力墙的屈服位移计算。     

钢筋混凝土结构设计规范后张法预应力构件应力计算公式存在的问题与改进——兼论预应力钢筋“一身二任”的作用

钢筋混凝土结构设计规范 TJ10～74(下称规范)提出,当验算构件抗裂度和疲劳强度时,由预加应力和外荷载产生的混凝土法向应力σn 和σ,可将预应力钢筋的合力视作外力,按材料力学的公式进行计算,提出了先张法构件与后张法构件两套计算公式。笔者认为,在后     

单层厚壁圆筒爆破压力的分布规律与参数

基于30组单层厚壁圆筒爆破压力的试验数据,应用似然分析理论与方法,对计算单层厚壁圆筒爆破压力的4个公式进行分析.对于材料屈服强度与抗拉强度之比在0.402 7与0.885 2之间及外半径与内半径之比在1.33和4.71之间的单层厚壁圆筒,在显著度为0.05时,容器爆破压力实测值与4个公式理论值之比,分别是基本符合正态分布的随机变量;在双侧置信度为98%时,分别得到该随机变量分布参数的取值区间.材料屈服强度与抗拉强度之比调整为不小于0.499 7时,分别提高了4个公式的计算精度.在应用范围相同时,4个公式的精度指标各有优劣.     

高强钢轴压构件稳定性研究

高强钢轴心压杆的稳定性是目前高强钢应用和研究的重点.在分析了目前高强钢轴压构件稳定性研究现状的基础上,找出了高强钢稳定性设计方法存在的不足,结合数值积分方法和模型试验方法,提出了以材料屈服强度和构件长细比为参数计算高强钢轴压构件稳定系数的计算公式,同时也得到了一些有意义的结论,对今后高强钢的应用和研究,具有重要的意义.     

随机点蚀圆钢管柱力学性能试验与应用分析

为研究随机点蚀损伤对圆形钢管柱的力学性能影响,对带有随机点蚀损伤的构件进行了轴压试验,试验中考虑了不同的内径和点蚀损伤强度。结果显示,在文中所选点蚀损伤范围内,随着点蚀损伤强度的增加,点蚀损伤构件的屈服载荷和弹性模量均呈现线性下降趋势;内径越小,点蚀损伤对其屈服荷载和弹性模量影响越大;点蚀损伤强度为4%时,点蚀坑之间环向应变发展明显快于纵向应变发展。利用ANSYS有限元软件分别建立了无损伤构件和损伤构件的数值模型,利用试验结果对数值模型进行校核,最大误差分别为-4.17%、-11.78%,说明文中所建立的数值模型合理。最后,利用该数值模型分析了不同点蚀损伤区域对结构构件力学性能的影响,研究发现当点蚀损伤区位于2L/5~3L/5柱脚处时,构件屈服荷载降低了26.96%,此区域为构件的随机点蚀敏感区。     

矩形钢管高强混凝土双向压弯构件力学性能分析

为分析两种典型加载路径下双向压弯构件的荷载-变形关系全过程曲线,编制了非线性数值计算程序,考虑残余应力对构件承载力相关曲线的影响,分析构件长细比、钢材屈服强度、混凝土强度、含钢率、加载路径及加载角度等参数对构件承载力的影响,给出矩形钢管高强混凝土双向压弯构件的三维承载力相关关系及其简化计算公式.通过2根双向压弯构件试验,将简化计算公式与数值计算结果和试验结果进行对比,三者吻合较好.结果表明:简化计算结果经济安全.     

高层带斜撑框架—剪力墙结构延性设计

结合工程设计,分析了高层带斜撑框架—剪力墙结构的变形特点,导出了考虑边缘构件砼及钢筋作用的结构构件屈服强度和极限强度的计算公式,推导建立了用控制结构薄弱层层间变形方法确定框架柱截面尺寸和剪力墙合理数量的简化计算方法,并通过实际工程二次设计的变形控制与验算,考察了本文方法的合理性。结果表明:(1)当剪力墙(包括桁架)部分的位移接近两倍结构的总位移时,其框架部分的剪力沿高度基本上是均匀分布的。(2)如果在结构的斜撑中加人控铰来控制构件的屈服,则达到良好的抗震效果。(3)在结构弹性及弹塑性反应计算时,必须考虑边缘构件的影响。(4)层屈服强度是影响结构弹塑性层间变位的主要因素。     

钢筋混凝土压、弯、剪、扭构件抗扭性能的研究

根据压、弯、剪、扭构件的试验,对比了压、弯、剪构件在单调和反复扭矩作用下的裂缝发展规律、钢筋应变及破坏特征。基于空间桁架理论,建立了压、弯、剪、扭强度相关公式,并提出压、弯、剪构件在单调和反复扭矩作用下的抗扭承载力实用计算公式。文中公式与实验结果符合良好。     

铝合金受弯构件变形性能的非线性分析

为了研究铝合金的材料非线性对其受弯构件变形的影响,采用有限元方法研究了铝合金受弯构件荷载-挠度关系的影响因素,并以主要因素为参数,计算了126根梁的荷载-挠度曲线。根据欧规9(Eurocode 9)中给出的弯矩-曲率公式推导出荷载-挠度公式,并用数值积分的方法计算了一些受弯构件的荷载-挠度关系。讨论了有限元计算结果与理论计算结果的差异。以有限元计算结果为基础,用非线性拟合的方法修正了荷载-挠度公式中的系数,给出了铝合金受弯构件荷载-挠度关系的计算方法。结果表明,计算铝合金受弯构件的变形时需要考虑材料非线性的影响,本文的计算方法准确性较高。     

方钢管混凝土压弯构件截面弯矩-曲率滞回性能研究

提出了一种适于计算钢管混凝土压弯构件动力性能的钢材滞回模型,模型中考虑了钢材的环向拉力作用;建立了双向受力压弯构件截面弯矩-曲率关系的纤维模型计算方法,并应用本文提出的钢材模型和已有的混凝土模型编制了纤维模型数值计算程序,计算结果与典型试验结果进行了对比;分析了宽厚比、混凝土强度和钢材屈服强度对方钢管混凝土压弯构件截面弯矩-曲率滞回性能和抗弯承载力的影响.