中厚板矫直过程中的中性层偏移规律分析

为了提高中厚板矫直过程中矫直力的精度,对中厚板矫直机矫直过程中的中性层偏移规律进行了系统分析,推导出中性层偏移计算公式。中性层偏移公式说明,在矫直过程中,中性层偏移受弹区比和偏移系数的影响较大,故本文以40mm板厚矫直过程为例,分析了弹区比和偏移系数对中性层偏移及弯曲力矩的影响,并做了误差对比分析。研究结果表明:当弹区比在15%~40%时,矫直效果最佳,在这个范围内,由于中性层偏移造成的误差达到了10.09%。因此,在辊式矫直过程中,为得到更精确的弯曲力矩和矫直力,中性层偏移量是不可忽略的影响因素。     

钢筋混凝土烟囱温度作用效应分析

本文通过对规范[1]温度应力计算公式进行理论分析与数值计算,结合工程实例,发现在规范温度应力计算过程中迎风侧混凝土压应变参数表述不准确,迎风侧钢筋拉应力计算结果不连续;然后基于热-弹性理论对规范温度应力计算公式进行改进,提出建议公式.另外,对烟囱筒壁进行温度应力的弹塑性分析,得出温度应力沿壁厚的分布情况,为建议公式的理论假定提供数值依据,本文研究成果可为今后钢筋混凝土烟囱温度效应的研究提供一定的理论依据和技术参考.     

考虑内压影响的薄壁钢板筒仓屈曲承载力研究

一定程度的内压会降低薄壁钢板筒仓对缺陷的敏感性,提高其弹性屈曲承载力;但内压过高时,筒仓会出现弹塑性强度破坏或弹塑性屈曲破坏,其承载力反而降低。我国现有《粮食钢板筒仓设计规范》（GB50322-2011）给出了考虑内压影响的屈曲承载力计算公式,但该公式只适用于计算内压较低时筒仓的弹性屈曲应力,对高内压下筒仓弹塑性破坏时采用该公式将得到不安全的结果。采用有限元方法对轴压和水平内压作用下有初始缺陷的筒仓进行了参数分析,分别讨论了内压大小、材料强度和径厚比等对筒仓屈曲应力的影响,提出了筒仓在轴压和均匀内压作用下的弹性屈曲应力和弹塑性屈曲应力计算公式,并对《粮食钢板筒仓设计规范》公式进行了修正。经验证,该计算公式与有限元分析结果基本吻合。     

考虑损伤不同模量组合梁的纯弯曲研究

根据考虑损伤的不同模量弹性理论,建立了考虑损伤的不同模量材料组合梁的弯曲基本方程。推导了梁的拉(压)应力、受拉区高度、损伤引起的中性轴偏移量和挠度的计算公式。应用数值计算方法,分别得到了有损与无损时梁的拉(压)应力与模量比的关系曲线,损伤引起的中性轴偏移量随载荷的变化规律,还比较了不同新增材料厚度下有损梁的拉(压)应力与模量比之间的关系曲线,比较了有损与无损梁的挠度曲线。这可为具有不同模量材料组合梁的截面设计提供一定的参考价值。     

考虑不同残余应力分布的热轧Ⅰ型钢轴向构件的切线模量

提出各种残余应力分布下热轧I型钢截面有效切线模量的计算公式。因为存在残余应力,即使在均匀轴向应力作用下,横截面也会逐渐屈服。在弹塑性阶段,能够采用构件的有理正切模量得到其结构响应历史。在这项研究中,基于力学平衡的一般原理,推导出弹塑性阶段热轧I型钢构件的有理正切模量方程。为用于工程实际,给出传统热轧I型钢构件残余应力分布下的切线模量方程。利用壳单元模拟钢轴向构件,对其进行了一系列材料非线性分析,通过数值方法对所提出的公式进行了验证,并将所提出的公式与目前最常用的CRC切线模量方程进行了比较。对比研究表明,所提出的公式无需使用复杂的壳单元模型,能够以最简单的方式,精确分析轴心受压构件的弹塑性性能。     

火灾下钢构件的弹塑性分析和实用计算

基于Shanley理论分析了火灾条件下轴心受压钢构件的弹塑性极限稳定性，根据其力学模型，建立了非均匀截面温度场时构件极限载荷的实用计算公式。计算结果表明，该简化公式不仅有较为明确的力学意义，且计算简捷，计算结果精度高。     

基于与围岩相互作用的冻结壁弹塑性设计理论

冻结壁设计理论是冻结法凿井技术的核心之一。传统的冻结壁厚度弹塑性设计公式在冻结壁与围岩的弹性模量之比小于10时有较大的误差。为了更合理地设计冻结壁,建立了考虑开挖卸载作用的冻结壁与围岩相互作用弹塑性力学模型,推导了应力与位移解析解,建立了新的弹塑性冻结壁厚度计算公式,分析了各因素对冻结壁厚度的影响规律。分析表明,新公式较传统的多姆克公式更合理,并建议选用Coulomb-Mohr屈服准则进行冻结壁厚度计算。     

基于统一强度理论的有压巷道覆盖岩层厚度计算

基于统一强度理论对有压巷道围岩应力进行了弹塑性分析,通过控制塑性区半径,推导出有压巷道覆盖岩层最小厚度的计算公式,当考虑不同中间主应力的影响时,用该公式可计算出一系列的覆盖岩层厚度;在实际工程中可以根据岩石性质试验确定中间主应力参数,得出合理的覆盖岩层最小厚度,从而合理地设计巷道。分析结果表明：该公式考虑了拉压强度差效应和中间主应力的影响,可以退化为其他围岩条件或其他强度理论条件下的覆盖岩层厚度的计算公式,具有较强的实用价值。     

组合厚壁圆筒温度应力的计算方法

本文根据热弹理论,提出了组合厚壁圆筒温度应力的计算公式。在公式中考虑了材料的弹塑性性能、两种材料不同的线膨胀系数和施工温度等的影响。 文中利用砖砌体圆筒和钢筋混凝土圆筒试验资料,对提供的公式进行了试验验证,其结果是实测值与理论值较符合。     

型材弯曲中截面变惯性矩的计算

本文从惯性矩的定义和一些基本的公式出发,并结合型材弯曲的基本理论,从型材弯曲过程中截面中性层的内移和截面的扭曲变形两方面考虑,阐述弯曲过程中惯性矩的变化,并给出计算公式,为型材弯曲的自动化提供理论基础。