Shear performance analysis of a heavy-duty universal hinged cast steel support

This paper presents the shear performance analysis of a heavy-duty universal hinged cast steel support with the largest bearing capacity. The effect of 9 parameters ( 52 specimens) ,i. e. height of the upper support,depth of the ring of the upper support,depth of the top plate of the bottom support,height of the ribs of the bottom support,depth of the ribs of the bottom support,bolt hole diameter,number of the ribs of the bowl,depth of the ribs of the bowl,and yield strength of the material,were analyzed with a 3-dimensional elastic-plastic finite element model in which the nonlinearities of geometry,material and contact were all considered. Analysis shows that height of the upper support,depth of the ring of the upper support and yield strength of the material have a great effect on the mechanical performance of the support. Height of the upper support has the largest effect on performance price ratio of the support,and the maximum effect can be up to 160% . Depth of the top plate of the bottom support,height of the ribs of the bottom support and depth of the ribs of the bottom support have a medium effect on performance price ratio of the support,and the effect is within the limit of 15% 19% .     

中承式钢管混凝土拱桥弹塑性地震时程分析

借助ANSYS软件,采用动态增量法IDA(Incremental dynamic analysis)方法,以Elcentro波为基本地震波,对一大跨中承式钢管混凝土拱桥进行了不同峰值加速度地震作用下的三维弹塑性时程分析。引入包括拱肋节点位移、位移延性系数及应变能在内的多个响应指标,并依据B-R准则最终确定了本文算例在地震作用下的动力稳定极限承载力,研究了大跨钢管混凝土拱桥的抗震性能及其在强震作用下的破坏机理,对大跨钢管混凝土拱桥的抗震设计给出指导。研究表明,大跨钢管混凝土拱桥在强震作用下的动力破坏是结构位移和塑性发展共同作用的结果,结构位移最大处发生于拱顶附近,塑性发展程度最深的杆件位于拱脚附近,峰值加速度对于结构构件进入弹塑性工作阶段后的变形能力无显著影响;并得出评价分析大跨钢管混凝土拱桥抗震性能及其在大震作用下的破坏机理时采用刚度、延性等多项指标更为必要和全面的结论。     

大跨中承式钢管混凝土拱桥的自振特性及稳定性

对一大跨中承式钢管混凝土拱桥分别进行了自振特性分析及稳定性分析,研究了设计荷载、拱肋矢跨比、拱面内倾角对大跨中承式钢管混凝土拱桥自振特性、弹性稳定性及弹塑性稳定性的影响。研究表明,降低拱肋矢跨比或将拱面内倾均可有效改善大跨钢管混凝土拱桥的横向面外刚度,提高结构的面外振动频率,并使结构稳定性呈现不同的变化规律。综合考虑自振特性及弹性稳定性两种分析结果比单纯依靠自振特性分析结果评价结构参数取值更合理。本文讨论的360m跨度中承式钢管混凝土拱桥矢跨比宜在1/4附近取值,拱面内倾角度不宜超过10°。     

包含噪声因子二阶效应稳健设计响应面GLM研究

引入噪声因子线性作用的GLM(GeneralizedLinearModeling广义线性模型)能够处理传统响应面方法无法处理的由噪声因子线性作用导致的方差不等的情况,但是无法处理因噪声因子交互作用而导致方差不等的情况。通过引入噪声因子的二次效应及其之间的交互作用,将包含噪声因子线性作用的GLM推广到含有噪声因子二阶响应面的GLM,并给出推广模型的参数估计及其假设检验。     

方钢管混凝土压弯构件截面弯矩-曲率滞回性能研究

提出了一种适于计算钢管混凝土压弯构件动力性能的钢材滞回模型,模型中考虑了钢材的环向拉力作用;建立了双向受力压弯构件截面弯矩-曲率关系的纤维模型计算方法,并应用本文提出的钢材模型和已有的混凝土模型编制了纤维模型数值计算程序,计算结果与典型试验结果进行了对比;分析了宽厚比、混凝土强度和钢材屈服强度对方钢管混凝土压弯构件截面弯矩-曲率滞回性能和抗弯承载力的影响.     

截面长宽比对矩形钢管高强混凝土轴压构件的影响

基于21根轴压短柱和6根轴压中长柱的实验结果,分析了截面长宽比在1.0～1.6的范围内变化时对构件力学性能的影响.从实验结果中可以看出,截面长宽比对轴压构件极限承载力和弹性阶段刚度的影响很小,可以忽略不计.轴压短柱的实验结果表明,含钢率较高时,在达到极限承载力之前,矩形截面长边的纵向应力-应变关系曲线及纵向应力-横向应变关系曲线与短边的基本重合,截面长宽比越大构件的延性越差;含钢率较小时,构件在达到极限承载力之前就表现出剪切形破坏的趋势,截面长宽比越大越容易发生局部失稳现象.截面长宽比对轴压构件荷载,跨中挠度曲线和相对跨中挠度的影响不大.     

受拉钢筋暴露的钢筋混凝土承载力研究

在钢筋混凝土梁修复加固过程中，常常可能除去梁上部分破损的混凝土，使钢筋外露，在荷载作用下，造成梁的力学反应发生变化。本文提出了计算部分受拉筋暴露的钢筋混凝土简支梁承载力的方法，给出了在荷载作用下的梁的应变变化情况，理论分析结果与实验结果吻合良好。     

受拉钢筋暴露的钢筋混凝土梁承载力研究

在钢筋混凝土梁修复加固过程中，常常可能除去梁上部分破损的混凝土，使钢筋外露，在荷载作用下，造成梁的力学反应发生变化。本文提出了计算部分受拉筋暴露的钢筋混凝土简支梁承载力的方法，给出了在荷载作用下梁的应变变化情况，理论分析结果与实验结果吻合良好。     

腹板开孔轻钢龙骨复合墙体截面参数对传热的影响

对腹板开孔轻钢龙骨复合墙体截面参数如钢龙骨翼缘宽度、龙骨厚度、龙骨宽度和龙骨间距对墙体传热的影响和热桥问题进行模拟研究.结果表明:龙骨翼缘宽度对墙体传热系数影响不大,对墙体局部多维传热影响较大;龙骨宽度对墙体传热系数影响很大,龙骨宽度越小,热桥现象越严重;墙体传热系数随龙骨厚度的增加呈线性上升,龙骨截面越厚,热桥现象越突出;热桥占墙体总面积的比例随龙骨间距增加而减小,墙体的传热系数相应减小,而对钢龙骨的热桥效应影响甚微.     

三面火灾作用下方钢管混凝土柱温度场研究

为研究三面火灾作用下方钢管混凝土柱抗火性能,分析了三面受火的方钢管混凝土柱截面温度分布,并与以往试验结果进行对比,理论分析结果与试验结果吻合良好.在此基础上,对三面火灾和四面火灾作用下方钢管混凝土柱截面温度分布形式进行对比,分析了升温时间、截面边长、含钢率、保护层类型及厚度的影响规律.分析结果表明,升温时间、截面边长、保护层类型及厚度是三面火灾作用下方钢管混凝土柱截面温度场的主要影响参数.