桁架弦杆的平面外计算长度系数

利用有限元方法对工字形截面和T形截面变内力杆件的计算长度系数进行了分析,研究表明:二段式变压力杆件,分别采用工字形和T形截面时计算长度系数几乎相等;而二段式拉-压杆,采用T形截面时的计算长度系数与采用工字形截面时的计算长度系数相差较大,但小于8%,且λ<0.5时,μT<μH,λ>0.5时,μT>μH。根据计算长度系数随参数η和λ的变化趋势,提出了简便实用的计算公式,可为工程设计提供参考。     

轻型钢结构变截面门式刚架的稳定计算

论述轻型变截面门式刚架钢柱稳定计算公式的特点及楔形柱在刚架平面内、平面外的计算长度系数和等效弯矩系数的确定方法,方法也可用于横梁为变截面的刚架.     

工字形铝合金偏心压杆平面外稳定承载力研究

运用ANSYS软件对工字形铝合金偏心压杆平面外稳定承载力进行了研究,分别讨论初弯曲、残余应力和截面厚度偏差等缺陷对杆件平面外稳定承载力的影响,提出稳定系数曲面的概念,指出平面外稳定系数是相对偏心率e′和相对长细比λ的二元函数,在空间上为一连续的曲面。并对不同截面尺寸杆件的平面外稳定系数进行大量计算分析,以此为基础拟合出了平面外稳定系数曲面=f(λ,e′)的函数表达式,可供设计参考。     

剖分T型钢压杆弯扭屈曲稳定系数φ_b取值探讨

《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)中梁的整体稳定系数φb计算公式比较复杂,在计算压弯构件弯扭失稳承载力时,提供了相应的简化计算公式。修订的新规范对梁的整体稳定计算做出了较大调整,但计算公式仍较为复杂。而且修订的新规范仅对工字形和H形截面构件提供了简化公式,未对T型截面构件做出说明。通过对均匀弯曲的剖分T型截面受弯构件整体稳定系数计算公式推演,结合相关文献中各种φb计算公式的分析对比,提出合理的剖分T型钢压杆弯扭屈曲稳定系数简化公式。利用简化公式计算多根剖分T型钢压杆的整体稳定承载力,并对比有限元软件ANSYS分析结果,验证简化公式的正确性。     

矩形钢管混凝土桁架受压弦杆的计算长度

桁架受压弦杆受到相邻杆件的约束,其计算长度不能直接按两端铰接或两端固定杆件来取值。基于合理的假定,考虑相邻节间弦杆内力比对矩形钢管混凝土桁架受压弦杆计算长度的影响,推导出矩形钢管混凝土桁架受压弦杆屈曲的特征方程,给出相应的计算长度系数,并对不同截面的矩形钢管桁架受压弦杆进行了有限元计算。结果表明,采用计算长度系数的计算结果与有限元计算结果吻合较好,相邻弦杆的内力比对受压弦杆的计算长度影响明显,考虑相邻弦杆的内力比对计算长度的影响后,受压弦杆的计算长度系数有所减小。最后给出了便于工程应用的受压弦杆计算长度系数简化计算公式。     

变截面门式钢刚架结构体系平面内稳定研究

本文论述了变截面梁单元平面内稳定分析方法,比较了不同类型梁单元（等截面梁单元、普通位移模式变截面梁单元、积分位移模式变截面梁单元）对变截面刚架平面内稳定分析的差异。利用上述有限元法,给出了对称刚架变截面柱计算长度系数的实用计算公式,并分析了横梁轴力对刚架柱稳定的影响。     

钢筋砼T形、倒T形、工字形截面偏心受压构件的配筋计算

本文基于新的砼结构设计规范的基本假定和截面内力平衡方程,提出了在T形、倒T形、工字形截面偏心受压构件正截面强度计算时均可按矩形截面计算的“等代矩形截面法”,从而使T形,倒T形、工字形截面偏心受压构件的各种计算情况分析以及小偏心受压时遇到的中和轴相对高度ξ三次方程的近似计算方法均与矩形截面通用。在近似求解小偏心受压构件的ξ的三次方程时,以分区降阶一次逼近法为例,说明了“等代矩形截面法”的具体应用。     

波形腹板工字形梁截面翘曲惯性矩的推导

梁截面的翘曲惯性矩是梁平面外弯扭失稳和扭转变形分析的重要几何参数。对于梯形和正弦形波形腹板工字形截面梁,已有文献对其截面的翘曲惯性矩进行了推导,但由于推导过程中的假定不同,其结果存在差异。从截面翘曲惯性矩的定义出发,结合梯形和正弦形波形腹板工字形截面梁的受力特点,推导得到了梯形和正弦形波形腹板工字形截面梁的翘曲惯性矩计算公式,并从平面外弯扭失稳和扭转变形两个角度,与有限元数值计算结果进行了对比验证,也与其他学者推导的计算公式进行了比较。结果表明,在常用的波形尺寸范围内(波长为150～200mm,波幅为20～30mm),腹板不承受轴向力的理想受力状态可以得到保证。推导结果从理论上符合实际,在精度上也能满足工程需求。     

预应力混凝土、钢筋混凝土及混凝土构件抗裂性通用计算法

本文提出采用材料力学的公式,作为预应力混凝土、钢筋混凝土及混凝土构件抗裂性的通用计算法,但截面边缘假想弯曲抗拉强度R_(pu)与轴心抗拉强度R_p之比r=W_n/W_o=R_(pu)/R_p及受拉钢筋化为混凝土截面之折算系数n_p,则在作者以往工作的基础上,考虑混凝土受拉区的弹塑性及钢筋附加抗裂能力,从理论及试验方面给予论证。给出具有普遍意义的工字形、T形(П形)、?形(?形)、矩形截面的r值计算公式和相应的反映截面高度对r值影响的参数α以及钢筋折算系数n_p之值。 用截面高度为10～100厘米,配筋率μ_1=0～3.38％、截面形状为矩形、T形及?形的混凝土梁、钢筋混凝土梁及预应力混凝土梁,以及偏心距e_T/h=0.266～0.43、μ_1=0.227～0.752％、b×h=10×20～80×160厘米的钢筋混凝土偏心受压构件的试验资料,对本文建议的方法及给出的参数作了校核。计算表明,所建议的方法和计算参数是足够简便可靠,并具有较广泛的适用性,可以作为研究各种工程结构领域中预应力混凝土、钢筋混凝土和混凝土构件抗裂性计算的通用方法的参考。 附录列有矩形、工字形(箱形)、T形(П形)及?形(?形)截面的r值计算图。     

基于一阶薄壁梁理论的开口截面剪应力不均匀系数的精确计算

为了准确分析剪切变形对开口薄壁杆件力学特性的影响,正确计算考虑剪切变形而产生的剪应力不均匀系数。以一阶薄壁梁理论为基础,根据能量原理得到几种常见开口截面剪应力不均匀系数的精确计算公式,分析讨论截面形状和尺寸参数对剪应力不均匀系数产生影响的基本规律。结果表明:槽形截面剪应力不均匀系数随着高宽比的增大先减小后增大,随宽厚比的增大而增大,随高厚比的增大先增大后减小;Z形截面剪应力不均匀系数随着高宽比的增大而增大,随宽厚比的增大而减小,随高厚比的增大而增大。双轴对称的工字形截面的剪应力不均匀系数是定值。