轴心受压冷弯薄壁等肢角钢屈曲承载力试验与设计方法研究

为研究轴心受压冷弯薄壁等肢角钢屈曲性能和承载力设计方法,对32根不同截面和长细比的等肢角钢进行了轴压承载力试验。试验结果表明,冷弯薄壁等肢角钢轴压长柱试件发生弱轴弯曲屈曲,中长柱和短柱试件主要发生局部屈曲和强轴弯曲屈曲,且表现出较好局部屈曲后强度。采用ABAQUS有限元软件对试验试件进行了模拟,屈曲模式和承载力分析结果与试验结果吻合良好,表明采用有限元模型分析此类等肢角钢屈曲和承载力是可行的。进而采用有限元模型对轴心受压等肢角钢进行了参数化分析,发现长细比越大,构件极限承载力越小;随着宽厚比的增大,极限承载力增长减缓;随着钢材屈服强度的提高,构件极限承载力与屈服承载力比值增大不明显。将试验结果与直接强度法计算结果进行对比,发现采用直接强度法计算角钢承载力偏于保守。最后基于试验和数值分析结果提出轴心受压冷弯薄壁等肢角钢构件承载力计算的直接强度法修正公式,试验结果表明修正公式可行。     

轻骨料混凝土薄壁方钢管短柱轴压承载力研究

进行了6组共12根薄壁方钢管轻骨料混凝土短柱的轴压试验研究,考虑冷弯效应、管壁的有效宽度,计算推导了核心混凝土的提高系数表达武KC.提出了核心轻骨料混凝土的本构关系,通过数值计算对薄壁方钢管轻骨料混凝土短柱的轴力一应变全过程进行分析的构件的全过程曲线,与试验结果比较吻合较好.在上述基础上提出了轴压承载力的简化计算方法,取得令人满意的计算结果.     

基于拉压杆模型的牛腿承载力试验研究

根据6根牛腿的受剪承载力试验结果,讨论了剪跨比对牛腿的影响,分别用有限元仿真以及试验实测的方式探究压杆在承载时的形状变化规律,并依据此规律进行了牛腿承载力理论公式的推导、计算,并与实测值进行对比分析。结果表明,牛腿的压杆形状呈不规则梭状。剪跨比和钢纤维体积掺量都会对牛腿的承载力造成一定的影响。理论计算值与试验结果基本吻合,可用于表达牛腿的实际极限承载力。     

碳化水工混凝土构件极限承载力研究

碳化会造成混凝土材料中粘结成分的流失,产生收缩破坏,减小构件的截面尺寸.以某水闸中的钢筋混凝土简支梁为例,运用有限元软件ANSYS对其在完好状态、仅受拉区混凝土碳化、仅受压区混凝土碳化以及受拉受压区混凝土同时碳化4种状态下的极限承载力进行了计算分析,结果表明混凝土碳化会使构件极限承载力减小,且仅当受压区混凝土碳化时减小幅度最大(为3.3%).     

基于3D打印矩形板件的轴压屈曲试验研究

针对刚性基底上矩形板件的局部稳定问题,制作了4组不同宽厚比参数的光固化3D打印树脂矩形薄壁管进行基于数字图像相关(DIC)技术方法的轴压试验,可视化研究了矩形板件在单侧约束条件下的受压屈曲演化过程,同时进行了树脂材料的拉伸材料性质试验。引入基于Koiter理论的p-w²预测方法,利用该方法预测试验结果的实际屈曲荷载,将试验结果与理论计算屈曲荷载结果对比分析。结果表明：与无侧向约束的自由板件相比,侧向约束作用可以提升板件屈曲荷载和极限强度,该效果最少可达到1.5倍和1.7倍;较薄板件具有更大的初始缺陷,侧向约束无法对形成紧密约束,导致其屈曲波长和自由板件相差不大;对于自由板件,其理论屈曲荷载值较拟合屈曲荷载值总是偏大,而对于受侧向约束作用的板件,理论屈曲荷载的预测效果较好,证明了理论计算方法和p-w²拟合方法的可靠性。     

回弹法检测农田水利薄壁构件混凝土强度研究

针对目前农田水利薄壁构件混凝土还没有实体强度检测方法和标准的问题,以薄壁构件混凝 土为研究对象,运用回弹法对U型槽内外壁回弹值关系、同配比条件下U型槽回弹值的离散性以及U 型槽回弹值与标准试块强度的关系进行了一系列研究,最后指出可以采用回弹法进行农田水利薄壁构 件混凝土的强度检测,并提出了薄壁构件混凝土回弹测强曲线。     

薄壁聚氯乙烯塑料管性能试验研究

薄壁聚氯乙烯塑料管性能试验研究黄祚继（安徽省水利部淮委水利科学研究所）管道是低压输水灌溉系统的主要组成部分，其投资占总投资的６０～７０％。目前，由于管材短缺，价格昂贵制约着管道输水灌溉技术的发展。为改善这一状况，许多单位都在研制造价低廉、质量可靠、施...     

微型桩抗弯承载力试验研究

对于存在安全隐患且急需抢险处治的的滑坡、路堤边坡、基坑等救灾工程,坡体稳定性差,传统支挡结构难以实现快速施作,而微型桩具有明显优越性。但不同形式的微型桩,其承载力及破坏特征不同。通过改进yas-2000型压力试验机,并将其用于测试钢筋混凝土桩、钢管混凝土配钢筋桩及钢管混凝土配工字钢桩的抗弯承载力,结果表明:①钢筋混凝土桩的受力全过程可分为3个阶段,即未裂阶段、裂缝阶段及破坏阶段;②钢管混凝土配钢筋桩及钢管混凝土配工字钢桩的受力过程可分为4个阶段,即压实阶段、弹性阶段、弹塑性阶段和强化阶段;③通过对比分析上述3种不同结构微型桩的荷载-位移曲线得出在3种不同结构的微型桩中,直径相同时钢管混凝土配工字钢桩的抗弯承载力最大,其极限弯矩值为209.21 kN·m。     

高性能钢材轴压构件整体稳定性能研究

以工字形钢柱为研究对象,修正其几何初始缺陷,分析其在受压情况下的整体稳定性,研究不同荷载作用下,不同截面尺寸对其位移、转角及应变的影响。结果表明,随着轴向和横向位移的增大,试样所受的荷载呈先增大后减小的趋势。试样发生横向变形初期,其变形量较小,且承受荷载较大,随着横向位移的增大,试样发生失稳现象,其横向位移迅速增大,且所受荷载减小,即发生破坏。变形初期柱端承受的荷载增长速度较大,其增长趋势接近于线性增长,随着柱端转角的增大,试样所承受的荷载逐渐减小,当柱端转角为2.50°左右时,试样1所承受的荷载显著减小,且其转角有微弱的回缩趋势。     

GFRP管混凝土轴压短柱承载力研究

为研究GFRP管约束混凝土柱在轴心受压时的承载力,更好的应用于工程实际,采用有限元软件ABAQUS模拟分析不同的GFRP管管壁厚度、混凝土强度等级以及钢骨截面形式、钢骨强度等因素对GFRP管混凝土组合柱轴压力学性能的影响。研究结果表明:数值计算结果与试验结果吻合良好;增加GFRP管厚度、提高混凝土强度等级以及增加钢骨截面积等能提高组合柱承载力。     

可更换梁段腹板开孔的梁柱节点滞回性能研究

为解决钢框架梁柱节点焊缝脆性破坏及震后修复问题,提出一种带腹板开孔型可更换梁段的钢框架梁柱节点。通过ＡＢＡＱＵＳ建立有限元分析模型,分析腹板开孔半径和开孔位置对新型节点滞回性能的影响。结果表明:所有模型的塑性铰均出现在可更换耗能梁段处,非耗能梁段基本处于弹性阶段,能在震后实现可更换耗能梁段的修复。研究表明,新型节点的承载力随腹板开孔半径的增大而减小,腹板开孔半径对新型节点滞回性能影响较小。给出腹板开孔半径和开孔位置的取值范围,为工程设计提供参考。     

腹板开孔型节点力学性能研究及钢框架Ｐｕｓｈｏｖｅｒ分析

采用有限元数值模拟方法,通过ＡＢＡＱＵＳ软件建立了普通型节点和3种不同开孔型式的腹板开孔型节点三维钢结构节点模型,探究对比分析不同节点的破坏形式、承载力、滞回性能、耗能能力、强度及刚度退化等性能。通过ＳＡＰ2000软件建立基于削弱型节点的钢框架模型并进行了Ｐｕｓｈｏｖｅｒ分析。研究结果表明:相对于普通型节点的腹板开孔型节点均可实现梁端塑性铰外移至梁端腹板开孔处,避免了钢结构的脆性破坏,增加了其延性性能,但结构承载能力有一定的降低;腹板开椭圆孔型节点的等效黏滞阻尼系数与普通钢框架相比有明显的增大,其耗能能力提高;腹板开孔型节点的刚度退化速率均低于普通型节点模型,腹板开孔型节点钢框架模型可形成梁铰延性破坏机制,提高了其抗震性能。     

软土地区PHC管桩承载力试验研究

通过京沪高铁昆山制梁厂制梁台座基础PHC管桩承载力的理论计算及静荷载试验,对软土地区锤击打入的管桩承载力性能进行分析。结果表明软土地区PHC管桩的实际承载力大于按照设计规范计算的承载力;承载力时效性较强,静止时间越长承载力越大,沉降越小;管桩的荷载沉降曲线为陡降型,土体破坏形式为冲切破坏,卸载后桩顶沉降无回弹;桩土的极限相对位移为17 mm~26 mm,大于一般经验值等结论。对今后类似地质条件下PHC管桩承载力的研究和设计应用具有一定的借鉴作用。     

RPC盖板承载力与抗裂性试验研究

以京沪高速铁路三标段曲阜RPC混凝土盖板厂为依托,介绍WDW-10型微机监测高强道板抗弯承载力试验机的开发和设计情况,并对RPC盖板承载力与抗裂性进行试验研究。     

组装式混凝土检查井承载力的试验研究

为了得到组装式混凝土检查井的承载力及其受力特性,通过对其竖向、水平承载力进行试验,研究其受力特点及破坏特征,得出其承载力.试验结果为其优化设计提供理论依据.     

大直径灌注桩承载力特性试验研究

基于某工程现场大直径灌注桩静载试验测试结果,分析竖向荷载作用下灌注桩承载力特性及荷载传递规律,结果表明荷载-沉降曲线均为陡降型,具有明显拐点,获得灌注桩的承载力极限值;同时基于现场试验进行了桩身应力测试,对灌注桩侧摩阻力结果进行分析讨论,结果表明,该工程区域地质条件下,桩侧出现负摩阻力,这一结果对灌注桩的设计和施工具有重要影响。     

加劲巨型薄壁输水钢管外压临界失稳性能研究

通过分析加劲巨型薄壁钢管管身段和环管段的外压临界失稳特性,同时根据工程应用实际,考虑了具有相同断面面积的矩形环和T形环对钢管临界失稳指标的影响,得出了加劲环间距采用0.1~0.6倍钢管内半径最为有效,加劲环厚度宜为1~1.5倍管壁厚度,适宜高厚比为5~20的结论,并指出不同尺寸与布置间距的加劲环管段外压临界失稳存在耦合特性.实例分析表明,使用文中介绍的方法进行加劲巨型薄壁输水钢管外压稳定优化设计可达到既经济又安全的目的.     

加劲巨型薄壁输水钢管外压临界失稳性能研究

通过研究加劲巨型薄壁输水钢管承受外压时的临界失稳状态,分析了其合理的加劲环形式、尺寸及布置间距,揭示了不同尺寸与布置间距的加劲环环管段在外压作用下临界失稳时存在藕合现象,并将耦合特性应用于加劲巨型薄壁钢管外压稳定优化设计。     

带加劲环埋藏式压力钢管外压屈曲的研究

本文提出带加劲环的埋藏式压力钢管的计算简图并运用壳体稳定理论,推导出临界压力P_cr的计算式,最后通过试验,对临界压力公式的计算成果进行了验证.结果表明:本文提出的临界压力计算式是实用的,也是可靠的.