大型薄壁钢管构件的轴压稳定分析

采用非线性有限元方法对大直径薄壁钢管构件在轴压荷载下的受力性能进行了综合分析,考虑多种因素对大直径薄壁钢管轴压稳定承载力的影响。通过分析及参照相关规范提出了大直径薄壁钢管构件轴压稳定承载力的建议计算公式。     

大直径薄壁钢管压弯构件的稳定分析

针对我国现行钢结构设计规范未对径厚比为100以上的大直径薄壁钢管压弯构件的稳定计算作相应规定,采用非线性有限元方法,分析初始缺陷、长细比及两端作用不等弯矩等因素对该类构件稳定承载力的影响。研究结果表明,随着径厚比的逐渐增大,该类构件的稳定承载力显著降低。通过有限元分析结果及参照相关规范提出了该类压弯构件稳定承载力的建议计算公式。最后,对3根薄壁钢管压弯构件进行了试验研究,得到每个试件的荷载位移曲线、破坏屈曲和压弯极限承载力,试验荷载位移曲线与有限元方法计算得出的曲线基本吻合,实测极限荷载值与建议公式计算值偏差幅值控制在20%之内,进一步验证了该理论分析方法是有效的、可靠的,研究成果可为类似构件的设计提供依据。     

复式薄壁方钢管混凝土构件受弯性能研究

通过复式薄壁方钢管混凝土构件受弯性能的试验研究,分析了内置圆形截面空钢管和钢管高强混凝土对薄壁方钢管混凝土构件纯弯段受弯性能的影响。试验表明：内置圆形截面空钢管和钢管高强混凝土可有效提高构件的受弯承载力,内置钢管高强混凝土的提高效果更显著;薄壁方钢管混凝土的受弯承载力和抗弯刚度明显较对比空钢管的高;试验过程中未出现钢管角部破坏的情况。对复式薄壁方钢管混凝土纯弯构件受力性能进行有限元分析,分析结果和试验结果吻合较好,外管的约束作用有效提高了夹层混凝土转角处混凝土的抗压强度。有限元参数分析结果表明,构件的受弯承载力和抗弯刚度随着夹层混凝土强度和径宽比的增大而增大,但随着径厚比的增大而减小;同时构件的受弯承载力随着钢管强度的增大而增大。建议了复式实心薄壁方钢管混凝土构件和复式空心薄壁方钢管混凝土构件受弯承载力的简化计算模型,其计算结果精度较高。     

钢管压弯构件稳定分析

采用非线性有限单元法,利用ANSYS程序分析钢管压弯构件的极限承载力。在此基础上,分析初始缺陷、长细比及两端作用不等弯矩等因素对该类构件稳定承载力的影响。     

带加劲冷弯薄壁型钢C形受弯构件有限元分析

采用有限元程序ANSYS,对带加劲肋的冷弯薄壁型钢C形截面受弯构件在纯弯和非纯弯两种受弯状态下的力学性能进行了有限元分析,分析结果表明:构件的卷边宽度是影响试件屈曲模式的重要因素,不同的屈曲模式在纯弯与非纯弯的条件下对极限承载力的影响不尽相同。     

基于ABAQUS的方钢管再生混凝土受弯构件的承载力分析

用有限元分析软件ABAQUS对已知试验进行模拟以验证模型的正确性,在此模型基础上取不同的几何参数和材料参数进行模拟以得出方钢管再生混凝土受弯构件的承载力计算方法。模拟所得到的跨中弯矩-应变曲线及弯矩-挠度曲线和试验结果较为吻合,证明了模型的正确。在不同参数下的非线性分析所得曲线和试验结果大致趋势相同。通过对方钢管再生混凝土梁的有限元分析,得出了在不同再生混凝土取代率、截面抗弯模量、混凝土抗压强度、钢管壁厚的条件下的方钢管再生混凝土受弯构件的承载力公式。     

钢管混凝土叠合构件受弯性能分析

通过10根钢管混凝土叠合构件的受弯试验,研究了其抗弯性能;分别用极限平衡法和条带法计算了试件的受弯承载力,用条带法计算了试件截面的弯矩-曲率全曲线,计算结果与试验结果符合;根据试验结果,钢管混凝土叠合构件截面的弯矩-曲率关系曲线可简化为三折线,并给出了用弯曲刚度表示的三折线的方程。     

钢管煤矸石混凝土受弯构件的受力全过程分析

对具有不同含钢率的 6根钢管煤矸石混凝土受弯构件进行了试验研究 ;利用钢管煤矸石混凝土组合材料及钢材的本构关系 ,采用数值积分方法对构件的受弯全过程进行了详细的理论分析 ;将理论分析与试验研究的结果进行了对比 ;为研究钢管煤矸石混凝土偏心受压构件的力学性能奠定了良好的基础 ;对煤矸石的再利用、节约砂石不可再生资源、保护环境具有重要意义     

矩形钢管混凝土受弯构件承载力的研究

运用莫尔强度理论对矩形钢管混凝土受弯构件的极限承载力进行了分析，得出了考虑钢管侧压作用时构件极限弯矩的计算公式。运用有关文献的实验成果对该公式进行了校核，结果良好，并与《矩形钢管混凝土结构技术规程（CECS159-2004）》进行了比较，结果表明规程提供的受弯承载力计算公式是偏于安全的，其设计是可靠的。     

Stability analysis of large diameter thin-walled tube beam-columns

Based on a blind spot in the current design standard of steel structures, the large diameter thin-walled tube beam-columns are analyzed using nonlinear finite element method in this paper. The influence of several factors on stability capacity of the large diameter thin-walled tube beam-columns is taken into account. Thus, according to the correlative design standard of steel structures, and on the basis of the numerical analytical results by the finite element methods, the calculation formulas of the stability bearing capacity are presented for beam-column members of the large diameter thin-walled tubes. Three tests of thin-walled steel tube beam-columns were reported. Test results for deformations and ultimate strength are found to be in a good agreement with the corresponding values predicted by the calculation formulas, and the proposed methods can be used in design practice. __________ Translated from China Civil Engineering Journal, 2007, 40(3): 11–17 [译自: 土 木 工 程 学 报]     

方钢管混凝土压弯构件荷载-位移滞回性能研究

在弯矩 -曲率滞回关系分析的基础上 ,利用数值方法计算方钢管混凝土压弯构件的荷载 -位移滞回关系 ,并对计算结果进行了大量试验验证。在理论分析和试验验证的基础上 ,全面考察构件轴压比、长细比等参数对滞回关系的影响 ,最后给出构件荷载 -位移滞回关系恢复力模型及构件位移延性系数等的简化计算公式     

卷边翼缘工形变截面构件在压弯荷载作用下平面内稳定承载性能研究

针对卷边工形变截面构件在压弯作用下的面内稳定承载性能进行研究,并在已有的卷边工形等截面压弯构件面内稳定承载力公式的基础上,参照CECS 102∶2002《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》中的变截面构件设计方法,给出卷边工形变截面构件压弯平面内稳定承载力的计算公式。楔率是影响变截面构件稳定承载力的重要因素,设计了一系列算例,重点考察楔率对变截面卷边工形构件稳定承载性能的影响,同时也验证了所给出的平面内稳定承载力计算公式的准确性和适用性。     

输电塔组合角钢构件稳定性分析

输电塔的主材通常采用单角钢、双肢和四肢组合角钢构件。通过对GB 50017-2003《钢结构设计规范》和DL/T 5154-2002《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》的比较,指出当采用局部稳定强度折减系数mN后,即可不必考虑扭转屈曲对组合角钢构件稳定性的影响。真型塔试验结果表明,通过普通螺栓连接的组合角钢分肢存在受力的不均性,并将产生较大的截面偏心弯矩,从而导致构件提前弯曲失稳破坏。建议采用组合长细比来反映分肢受力不均的影响,并给出换算长细比的计算公式。     

螺栓群在弯矩和轴拉力共同作用下的螺栓数设计

提出了螺栓群（包括普通螺栓和高强度螺栓）在弯矩和轴心拉力共同作用下的螺栓数设计公式和方法．算例表明，设计公式简单实用，计算方便，可避免反复试算．     

钢管初应力对中空夹层钢管混凝土轴压与抗弯力学性能影响的研究

采用数值方法计算考虑钢管初应力影响时的中空夹层钢管混凝土构件荷载-变形关系曲线,在此基础上,分析初应力系数、截面含钢率、材料强度和空心率等因素的影响规律,最后给出考虑钢管初应力影响时中空夹层钢管混凝土抗弯刚度影响系数的实用验算方法。     

矩形钢管弯扭构件的工作性能研究

利用通用有限元软件ABAQUS对矩形钢管弯扭构件的荷载一变形关系进行计算,计算结果与试验结果基本吻合。在此基础上,考虑不同加载路径的影响,对矩形钢管弯扭构件的工作性能进行分析,最后在参数分析结果的基础上,提出矩形钢管弯扭构件承载力相关方程的实用简化计算方法,该方法所得计算结果得到试验结果的验证。     

方形截面钢管混凝土双向压弯构件承载力理论分析和简化计算

在合理确定钢和混凝土应力－应变关系模型基础上,采用数值方法对方形截面钢管混凝土（以下简称方钢管混凝土）双向弯曲和双向压弯构件的荷载－变形全过程关系进行了分析,理论计算结果与试验结果吻合良好,并基于大量参数分析结果,提出该类构件承载力简化计算公式,可供工程设计参考．     

门式钢管脚手架稳定承载力计算方法

门式钢管脚手架作为一种临时结构,其计算方法应保证结构安全可靠,且便于施工单位应用.现行规范中对脚手架稳定性计算的方法过于笼统,将所有影响因素转化为立杆长度调整系数k考虑,对同一高度脚手架采用同一调整系数.文中在试验研究及理论分析的基础上,对规范中的计算公式进行修正,对不同搭设条件下的脚手架采用不同的计算长度系数,并考虑脚手架的工作条件,采用结构抗力调整系数对立杆计算长度进行调整,进而提出一种门式钢管脚手架稳定性的实用计算方法以供参考,最后通过一个算例来说明公式的应用.