加权能量驻值定理及其权函数

本文构造了加权广义势能和加权广义余能等两个泛函,并使它们成为驻值,建立了加权广义势能驻值定理和加权广义余能驻值定理。并发现在第一个定理中,应力边界权函数应等于内部权函数,但位移边界函数独立;在第二个定理中,位移边界权函数应等于内部权函数,但应力边界权函数独立。     

轻钢蒙皮结构墙板支撑钢柱的侧向稳定分析

分析了组合体墙板的应力蒙皮效应对轻钢钢柱侧向稳定的影响,探讨了组合体墙板体系的3种等效弹性支撑刚度,运用势能驻值原理推导了考虑组合体墙板蒙皮效应的钢柱平面外计算长度系数,并给出了考虑该效应的柱顶临界轴力计算方法及组合体墙板的相应截面与规格要求。通过对计算结果的分析可知,该法作为组合体墙板设计方法是合理可行的,可为工厂设计提供参考。     

型钢混凝土转换柱受剪性能的研究

在高层或超高层建筑钢结构中,广泛采用底部数层十字形型钢混凝土柱,上部箱型截面钢柱,中间存在从十字形钢柱向箱形钢柱过渡的转换柱.转换柱的施焊难度较大,与其力学性能相关的研究资料尚很少见.本文用ANSYS程序模拟在不同剪跨比、轴压系数、配箍率、型钢腹板厚度、砼强度等级下转换柱的受剪承载力.并分析十字形钢柱腹板伸入箱形柱内的长度对转换柱的最大受剪承载力的影响.最后,给出转换柱的受剪承载力回归公式和十字形钢柱腹板伸入箱形柱内的长度建议值.     

不同约束下H型钢柱火灾行为的非线性分析

随着钢结构在建筑工程中发挥着日益重要的作用,其防火问题成为一个不可回避的重大课题。因此,钢结构在火灾温度场下的破坏机理研究显得尤为重要。本文假设火灾温度场为ISO834曲线,考虑热辐射和热对流共同作用的四面受火情况,通过有限元数值方法模拟了H型钢柱随时间变化的温度场分布。根据热传导得到的瞬态温度场,并且考虑到钢材物理特性随温度变化引起的材料非线性及几何非线性,进行了受压钢柱在不同约束条件下的热应力分析。论文分别对两端铰支、两端铰支且限制轴向位移等情况下,H型钢柱随温度变化的应力、位移等热响应进行了模拟计算。结果表明,轴向约束的提高在一定程度上降低了高温下钢柱的极限承载力及极限温度承载力。     

锈蚀钢材偏心受压钢柱承载性能退化规律

为研究腐蚀损伤对偏心受压钢柱承载性能的影响,首先对7根H型钢构件进行了最长达3 a的户外暴露盐雾加速腐蚀试验,并从各锈蚀钢构件端部截取板材试样进行力学性能试验,建立了各项力学性能参数与锈蚀率的关系式.然后分别对2根未锈蚀H型钢柱和7根锈蚀H型钢柱进行承载力试验,结果表明:随着锈蚀程度的不断加深,H型钢柱的承载力、刚度、位移延性系数呈逐渐下降趋势,对应失稳变形呈逐渐增大趋势;腐蚀损伤削弱了锈蚀钢柱的刚度和应变强化效应,影响了锈蚀钢柱的塑性性能,导致塑性发展系数随锈蚀率的增大而减小.最后,利用验证后的有限元模拟方法对不同截面尺寸和长度的压弯钢柱进行数值计算分析,建立了偏心受压钢柱的整体稳定承载力、塑性发展系数随锈蚀率的退化规律公式.     

简支梁桥稳定性分析

对简支梁桥侧倾稳定荷载的计算方法进行了探讨 ,考虑梁的横向弯曲、自由扭转、约束扭转 ,求出桥梁的侧倾应变能和外荷位势 ,由势能驻值原理可以得到桥梁的侧倾稳定方程 .作为一个计算算例 ,计算了一个∏形梁桥的侧倾稳定性问题 ,计算结果表明 ,该桥梁不会发生侧倾失稳     

高强度钢柱高温下承载力数值计算方法

为了对建筑结构中的高强度钢柱进行抗火设计和验算,研究了高强度钢柱在高温下的极限承载力数值计算方法。考虑温度对高强度钢材力学性能的影响,对常温下钢柱极限承载力计算的逆算单元长度法进行了延伸,编制了高温下高强度钢柱极限承载力计算程序。采用编制的程序对高强度钢柱在高温下的极限承载力进行了计算,将计算结果与有限元分析结果进行了比较,发现吻合较好。分析了高强度钢柱截面上残余应力的分布模式,残余应力大小和柱的初始几何缺陷对极限承载力的影响。研究表明：延伸的逆算单元长度法可以用于高强度钢柱高温下极限承载力计算,残余应力的分布模式和大小对高温下高强度钢柱的极限承载力影响很小,而初始几何缺陷对极限承载力的影响较大。     

考虑蠕变效应的钢柱高温承载力计算方法

高温蠕变对火灾下钢构件的内力和变形影响较大,现行《建筑钢结构防火技术规范》（GB 51249-2017）中未考虑蠕变对钢柱高温承载力的影响。采用ANSYS软件分析考虑蠕变后钢柱在高温下的受力性能,并与钢柱的抗火试验进行对比,发现考虑蠕变的钢柱有限元模拟结果与试验数据吻合更好。利用验证的有限元模型进行参数分析,结果表明：考虑蠕变效应后,钢柱的高温承载力受初始缺陷（残余应力、初弯曲、初偏心）、弯曲方向、荷载比、长细比、升温速率的影响较大,受截面形式和钢材屈服强度的影响较小。给出了考虑蠕变效应后计算钢柱高温承载力的简化方法。     

温度作用下钢柱屈曲性能分析

为了讨论两端简支钢柱在温度荷载作用下的弹性稳定性,考虑了温度沿钢柱截面非均匀分布的影响,基于构件的非线性位移应变关系,利用能量原理推导了钢柱的非线性平衡方程及屈曲方程,给出了计算临界屈曲温度荷载的方法.由分析结果可知,温度变化对钢柱的稳定性影响很大,当钢柱长细比较大时,即使温度变化值较小也能引起钢柱的屈曲;当钢柱温度变化沿截面均匀分布时,利用提出方法所求得的临界屈曲温度荷载与经典欧拉方法一致;当柱截面平均温度变化为零时,沿截面的不均匀温度分布不会引起钢柱的屈曲.温度沿截面的不均匀分布对于钢柱的稳定性是有利的,而且随着构件长细比的增大,沿截面温度不均匀分布对钢柱稳定性的有利作用增强.有限元验证结果说明所提出的方法可用于温度作用下钢柱屈曲性能的分析.     

冷弯薄壁C形钢柱翼缘转动约束刚度简化计算

畸变屈曲是冷弯薄壁型钢构件的主要破坏模式之一,按翼缘模型计算其弹性畸变屈曲应力时需要确定腹板对翼缘的转动约束刚度.现有转动约束刚度计算公式较复杂,求解过程需要进行一次迭代.为了简化计算过程,提出了冷弯薄壁C形钢柱翼缘转动约束刚度简化计算方法.该方法在Lau和Hancock公式的基础上,结合我国《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018 2002）中关于腹板和翼缘局部屈曲系数的规定而导出的,并根据Lau和Hancock公式计算结果对其进行了修正.与有限条分析值对比表明：该方法可以准确、方便地计算转动约束刚度,能够应用于冷弯薄壁型钢C形截面柱的设计计算.     

平面钢结构的几何非线性分析

高层钢框架结构体系由于其高宽比较大，柱截面尺寸相对较小，则当其承受较大的竖向荷载时，几何非线性的P－Delta效应将成为影响结构工作性能的主要因素，本文以高层钢框架为研究对象，应用非线性连续介质力学的有限变形理论和泛函和势能驻值原理，建立了U．L．列式的结构几何非线性刚度方程和相应的有限元方法，可用于高层钢框架结构的几何非线性分析计算。本文方法克服了经典梁柱理论的稳定函数法在轴力为拉，压和零时刚度系数表达式各异的不便，通过一榀典型钢框架的几何非线性分析，说明了本文方法的实际应用和可靠性，算例表明，对于多高层钢框架结构，P－Delta效应的影响不应忽略。     

钢压杆稳定加固研究进展

钢结构由于设计、施工、使用、损伤以及火灾、地震等影响可能导致构件宏观开裂或失稳,甚至造成工程事故.本文总结了钢压杆稳定加固的理论和试验研究成果.首先对国内外钢压杆稳定加固的现状及其进展进行总结,接着详细介绍了有关纤维、外粘钢和套管加固的理论和试验研究,最后对稳定加固的研究进行了展望.     

钢刚架塑性设计中的安定分析

本文以概率分析及安定下限定理的分析方法,从三个方面对钢结构的安定问题进行了研究。结果表明:在重复变化荷载作用下,在常用结构参数范围内,材料满足塑性设计要求的延性和应变硬化性能时,按简单塑性理论设计的钢结构不会发生累极破坏和交变屈服破坏。     

钒对低碳铸钢组织和性能的影响

本文研究了钒对低碳铸钢组织和性能的影响。结果表明,0.135％钒能显著细化铸钢的组织;增加抗高温回火稳定性;提高正火强度并保持较高的低温韧性,但同时增加了组织不均匀性。     

非线性抗震钢结构的模糊动力可靠性分析与设计

本文以结构分析和试验结果为基础,提出了非线性钢结构在地震作用下的动力可靠性分析及其在设计中应用的实际可行的方法.文中将地震地面运动模拟为平稳过滤有色噪声,分析了非线性钢结构的随机变形与随机滞回耗能反应;考虑结构破坏等级的模糊性,确立了基于综合破坏指数的模糊震害等级及结构的模糊安全准则,分析了结构的模糊动力可靠性,以此为基础,提出了基于动力可靠性的结构设计方法,这种方法能较好地体现“小震不坏、大震不倒”的设计思想.     

Design and Preparation of Steel Slag SMA

1　IntroductionSteelslagisabyproductfromsteelindustryandhardlyusedforalongperiod .Takingsteelslagasanag gregateisabetterwaytodealwithsteelslag .SMA (stonematrixasphalt)originatesinGermanyandisanasphaltpavementstructureprovidedwithexcellentpavementper formance .NowSMAisusedwidely ,buttherequirementoftheaggregatesofSMAisratherrigorous .Thephysicalme chanicsofsteelslagcanmeettherequirementofSMA .ThetargetsofusingsteelslagtodesignandprepareSMAconcrete,therefore ,arenotonlytodecreasepollutio…     

苏通长江公路大桥南塔墩钢吊箱设计

苏通大桥为主跨双塔双索面七跨连续钢箱梁斜拉桥,居世界第一.南塔墩钢吊箱作为承台施工围水结构,规模空前,受长江口恶劣的水文条件影响,其工况复杂,设计难度大.重点介绍南主塔墩钢吊箱的结构设计、计算、强度及稳定性分析.     

单向弯曲工字型钢梁简化计算的探讨

根据钢结构设计规范和工字型钢截面特性，绘出满足整体稳定性要求的关系图，可以比较方便地求出符合稳定性要求的工字钢型号，使单向弯曲工字型钢梁的计算变得简单。     

四肢角钢格构柱的分析与设计

对某工程四肢角钢格构柱进行了工程分析与设计,对其强度、刚度、缀板抗剪、整体稳定性和分肢稳定性进行了讨论,明确了分肢的稳定性是格构柱设计的控制性因素。采用STAAD.pro有限元软件建模仿真,计算结果表明设计安全合理。板单元的网格划分应根据不同工程板件的长度、宽度和厚度,选择不同的网格尺寸大小,不宜划分过粗或过细。