静力荷载下跨高比对交叉加劲肋钢板深梁承载力影响的研究

采用ANSYS有限元程序,对三组不同跨高比的单层交叉加劲肋钢板深梁进行了静力荷载作用下的模拟分析,得出其应力分布发展规律及承载力对比特性。结果表明,随着跨高比α的减小,构件的屈服荷载和极限荷载有明显提高,证明交叉加劲肋钢板具有很好的延性,可以作为高层钢结构的抗侧力体系,并且为利用钢板屈曲后强度的设计提供了基础理论。     

竖向荷载和水平荷载共同作用下钢管拱平面内稳定承载力设计研究

采用二阶弹塑性有限单元法对竖向荷载和水平荷载共同作用下的圆形截面两铰抛物线钢管拱的平面内稳定承载力进行研究。考虑材料非线性、残余应力、初始几何缺陷、矢跨比和长细比等因素对钢管拱平面内力稳定承载力的影响。结果表明：残余应力对其竖向承载力影响很小;初始几何缺陷会显著降低中等长细比钢管拱的承载力;矢跨比和长细比是影响钢管拱承载力的重要因素,但拱的竖向承载力并不随矢跨比和长细比的均匀变化而变化。研究竖向荷载和水平荷载共同作用下两铰抛物线钢管拱达到平面内极限状态时的N-M相关关系,并拟合两铰压弯抛物线钢拱承载力N-M相关关系统一表达式。提出了竖向荷载为全跨均布和半跨均布荷载,同时考虑水平方向荷载作用的两铰抛物线钢拱平面内整体稳定承载力设计建议,可供相关设计问题参考应用。     

组合楼板和普通混凝土楼板在循环荷载作用下非线性有限元分析

采用非线性有限元分析方法研究组合楼板和普通混凝土楼板在循环荷载作用下的受力性能,并由此得到两类楼板的滞回曲线、骨架曲线及应力应变分布规律。计算结果表明,采用可靠构造措施的压型钢板和混凝土组合作用明显,在不失较高承载力的同时,组合楼板仍具有良好的抗震性能。     

任意水平荷载作用下对称单跨框架和双肢剪力墙的两种解法

对承受任意水平荷载的对称式高层单跨框架和双肢剪力墙,进行了统一的内力分析,并针对其力法方程组的特性,提出了两种既可靠又经济的便捷解法     

钢框架柱平面内整体稳定验算的两种方法对比

先建立两个有初始几何缺陷的多层钢框架结构,通过有限元分析分别得到这两个框架的竖向极限荷载Pcr和水平极限荷载Hcr;再对与这两个框架几何及截面相同但没有初始缺陷的框架,用之前计算得到的竖向和水平极限荷载分别按一阶弹性分析和二阶弹性分析得到其内力,用我国现行GB50017-2003《钢结构设计规范》中压弯杆件极限承载力验算公式计算其名义应力,并与实际结果比较。结果证明,进行钢框架压弯杆件平面内稳定验算时,对框架采用二阶弹性分析,并将柱的计算长度取为实际柱长,所得验算结果较对框架采用一阶弹性分析并将柱的计算长度取为框架弹性屈曲长度合理。但总体来说,两种方法的验算结果都均偏于保守。     

轴力和弯矩共同作用下焊接空心球节点承载力研究与实用计算方法

国家游泳中心“水立方”多面体空间刚架结构中 ,杆件除承受轴力外 ,还承受相当大的弯矩 ,但目前规范对焊接空心球节点在轴力和弯矩共同作用下的设计方法尚属空白。本文采用理想弹塑性应力 应变关系和Von Mises屈服准则、同时考虑几何非线性的影响 ,建立了焊接空心球节点的有限元分析模型 ,对承受轴力、弯矩及两者共同作用的空心球节点进行了大量的非线性有限元分析。通过典型节点的试验研究 ,直观了解节点的受力性能和破坏机理 ,并验证了有限元模型的正确性。文中还推导了基于冲切面剪应力破坏模型的节点承载力的简化理论解。最后 ,综合简化理论解、有限元分析和试验研究的结果 ,提出了轴力和弯矩共同作用下的节点承载力实用计算方法 ,可供实际工程设计采用 ,也可供相关规程修订时参考     

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。     

竖向荷载作用下冷弯薄壁型钢墙架柱的承载力

采用有限元法对冷弯薄壁型钢住宅墙架柱在竖向荷载作用下的承载力进行了分析。通过对不带墙板墙架柱和一面石膏板、一面定向刨花板墙架柱试验试件在竖向荷载作用下的承载力、破坏模式和变形分析,验证了有限元法的正确性。采用有限元法分析了墙板厚度、柱间距、螺钉间距等参数对墙架柱承载力的影响。结果表明,当墙板厚度在11 mm以上时,增大墙板厚度不能提高墙架柱的轴向承载力;当墙架柱间距由400 mm增大到600 mm时,轴向承载力略有提高;当中间螺钉间距大于600 mm时,减小螺钉间距可显著提高墙架柱轴向承载力;当中间螺钉间距小于600 mm时,继续减小螺钉间距对轴向承载力的提高不明显。分析了冷弯薄壁型钢住宅中常用墙架柱在竖向荷载作用下的承载力,给出了这种墙架柱轴向承载力的设计建议。     

基于荷载试验的大跨钢拱桥承载能力评估

为了解大跨钢拱桥的力学特性,评价其实际承载能力,以厦门五石桥为工程背景,对该桥的动静态力学性能进行了有限元数值分析和动静载试验研究.试验与分析结果表明:静载作用下,该桥拱肋、主梁的应力和变形试验校验系数均在正常范围内,弹性工作性能良好,具有足够的强度和刚度;钢主梁剪力滞效应比较明显,顶底板纵向应力沿横断面近似呈V形分布;动载作用下,结构动态放大系数处于正常范围,结构动力性能良好.     

桁式钢管混凝土拱桥面内极限承载受力研究

以4管桁式钢管混凝土拱桥为实例,采用弹塑性大变形计算理论,对拱桥面内极限承载受力全过程进行研究。对拱肋失稳形态和拱肋竖向位移、轴力、弯矩的发展等方面作了比较。最后对钢管混凝土拱桥设计规范(修订稿)中的简化计算方法进行了讨论。     

拱构型门式钢管脚手架整体稳定承载力研究

通过对拱构型门式钢管脚手架整体稳定承载力试验,研究其破坏模式,为建立拱构型门式钢管脚手架稳定承载力计算理论提供依据.重点考察了连墙件、脚手板、水平加固杆的设置及架体底部约束对整体稳定承载力的影响.并利用ANSYS软件对拱构型门式钢管脚手架整体稳定承载力进行了分析,其结果和试验吻合较好.     

多种加固方法应用于双曲拱桥主拱圈的提载加固

针对双曲拱桥的提载加固,基于贵州省安顺市木浪河大桥的检测结果,提出了在主拱圈的拱脚上缘增大截面、下缘增大截面改造为箱形断面,以提高拱脚抵抗负弯矩、正弯矩的承载能力;对其它截面采用拱背增大截面以提高抵抗负弯矩的承载能力,相应也提高了抵抗正弯矩的承载能力;对正弯矩承载能力不足的截面,采用粘贴钢板的加固方法。结果表明:采用这种提载加固的设计方法,达到了提高荷载等级的目的,同时方便施工,便于达到加固效果。     

劲性钢筋混凝土轴心受压构件承载力计算方法

在对劲性钢筋混凝土轴心受压构件承载力进行试验及理论研究的基础上,综合国外的研究成果,提出了劲性钢筋混凝土轴心受压构件承载力的计算方法.     

圆端形椭圆钢管混凝土受扭性能数值分析及抗扭承载力计算

为探究圆端形椭圆钢管混凝土构件的受扭性能和抗扭承载力计算方法,采用ABAQUS建立了圆端形椭圆钢管混凝土构件在纯扭作用下的有限元分析模型。为解决核心混凝土本构关系问题,提出了一种关于圆端形椭圆钢管核心混凝土本构关系的新等效方法,利用已有试验结果验证了等效方法的可行性和数值分析模型的准确性。开展了纯扭作用下圆端形椭圆钢管混凝土构件性能的参数分析,研究参数包括钢材强度、混凝土强度、含钢率、长短轴比和截面尺寸等。揭示了圆端形椭圆钢管混凝土构件在纯扭作用下的受力机理,提出了圆端形椭圆钢管混凝土构件的抗扭承载力简化计算公式。结果表明:构件抗扭承载力随钢材强度、截面尺寸、含钢率增大而增大,随长短轴比增大而减小;研究成果将为圆端形椭圆钢管混凝土构件的设计提供参考。     

钢管桁架拱结构极限承载力及其影响因素分析

利用已有的桁架结构承载力试验结果,验证了本文极限承载力有限元计算程序的正确性。在此基础上,采用实际工程中常用的圆钢管倒三角形桁架拱为标准模型,探讨了高跨比、宽高比、立面腹杆尺寸及荷载分布对结构承载力的影响,可为该类结构设计提供参考。     

基于极限承载力的钢框架二阶非弹性计算方法

总结了目前多高层钢框架结构计算方法存在的问题。将布莱希(Bleich,F．)建立的考虑残余应力的切线模量概念加以运用,在考虑剪切变形之后,对Liew,J．Y．R．提出的二阶精细化塑性铰法进行修正,进而建立以二阶非弹性分析为基础的基于结构极限承载力的钢框架结构分析方法。