压-弯-扭共同作用下闭口截面钢构件弯矩作用平面内极限承载力 被引量：2

1

作者 韩庆华 程禹皓 芦燕 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2039-2049,共11页

利用Umansky闭口截面扭转理论,在现行GB 50017—2003"建筑钢结构规范"的基础上,得到适用于压-弯-扭共同作用下闭口截面构件弯矩作用平面内极限承载力的计算方法;采用数值分析方法对提出的设计公式进行验证,在建模时引入初始... 利用Umansky闭口截面扭转理论,在现行GB 50017—2003"建筑钢结构规范"的基础上,得到适用于压-弯-扭共同作用下闭口截面构件弯矩作用平面内极限承载力的计算方法;采用数值分析方法对提出的设计公式进行验证,在建模时引入初始几何缺陷和残余应力,在分析时考虑几何非线性和物理非线性的影响;最后针对扭矩作用下矩形截面压弯构件截面塑性发展规律进行分析。研究结果表明:本文所提出计算公式能够真实反映构件的受力状态,使用便捷;在压力、弯矩和扭矩共同作用时可能存在的7种荷载路径对矩形截面钢管的极限承载力几乎没有影响;构件的抗弯和抗压极限承载力随着扭矩的增大而降低,且降低的程度越来越大;约束扭转的存在只会使截面最危险点更早地进入塑性状态,而对截面最终承载能力的影响不大,因此,根据自由扭转理论提出的设计公式对于存在约束扭转的矩形截面构件依然适用。 展开更多

关键词 压-弯-扭共同作用 闭口截面 弯矩作用平面内极限承载力 约束扭转 荷载路径

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平面外弯矩作用下加劲肋加强T形方钢管相贯节点极限承载力研究 被引量：5

2

作者 刘远征 袁波 宋志丹 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2017年第4期43-52,共10页

方钢管T形相贯节点承受平面外弯矩作用是与其它工况一样重要的一种工况,但目前规范中对这种受力模式下的加劲肋加强节点承载力计算公式没有规定,这影响着工程设计的效率与质量。在经试验验证有限元分析准确性的前提下,进行参数化分析和... 方钢管T形相贯节点承受平面外弯矩作用是与其它工况一样重要的一种工况,但目前规范中对这种受力模式下的加劲肋加强节点承载力计算公式没有规定,这影响着工程设计的效率与质量。在经试验验证有限元分析准确性的前提下,进行参数化分析和回归分析。结果表明:加劲肋加强节点的极限承载力是无加强节点的2.6倍,承载力提高系数ψ随加劲肋与主管厚度比τ、加劲肋与主管宽度比η的增加而增加,其中参数η的影响更大,提高系数ψ随β增加而减小。在无加劲肋方钢管相贯T形节点平面外受弯承载力计算公式的基础上,通过参数化分析得出有加劲肋时方钢管T形节点平面外弯矩作用下极限承载力计算公式,为这类节点的继续研究和工程应用提供了参考。 展开更多

关键词 T形节点 加劲肋 平面外弯矩 极限承载力 有限元分析

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负弯矩作用下腹板开洞组合梁极限承载力有限元分析 被引量：1

3

作者 廖文远 周东华 《四川建筑科学研究》 北大核心 2016年第5期5-9,共5页

通过有限元软件ANSYS建立了非线性有限元模型,对负弯矩作用下腹板开洞钢-混凝土组合梁的极限承载力进行了分析计算。将有限元结果与试验结果进行了对比,吻合良好,验证了有限元模型的准确性和可靠性。分析表明:负弯矩作用下的组合梁腹板... 通过有限元软件ANSYS建立了非线性有限元模型,对负弯矩作用下腹板开洞钢-混凝土组合梁的极限承载力进行了分析计算。将有限元结果与试验结果进行了对比,吻合良好,验证了有限元模型的准确性和可靠性。分析表明:负弯矩作用下的组合梁腹板开洞后,其刚度和承载力降低很大,通过增加混凝土板厚度可以显著提高其承载力,而增加混凝土板配筋率能有效提高其变形能力;混凝土翼板对负弯矩区腹板开洞组合梁的抗剪承载力有很大的贡献。 展开更多

关键词 组合梁 腹板开洞 负弯矩作用 有限元分析 极限承载力

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平面内弯矩作用下环口板加强T型圆钢管节点的承载力分析 被引量：2

4

作者 陈德胜 杨冬平 +3 位作者 蔡艳青 龙凤乐 牛更奇 邵永波 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期84-93,共10页

环口板加固管节点是一种比较新颖的加固方法,施工方便快捷而且加固效果显著。运用有限元方法对平面内弯矩作用下的环口板加固T型圆钢管节点的极限承载力进行了研究。对环口板加固T型圆钢管节点的面内弯曲承载力进行了参数分析,参数包括... 环口板加固管节点是一种比较新颖的加固方法,施工方便快捷而且加固效果显著。运用有限元方法对平面内弯矩作用下的环口板加固T型圆钢管节点的极限承载力进行了研究。对环口板加固T型圆钢管节点的面内弯曲承载力进行了参数分析,参数包括支管直径与主管直径比β,主管直径与2倍主管壁厚的比γ,环口板厚度与主管管壁厚之比τc和环口板长度与支管直径之比lc/d1等计算。结果表明,采用适当尺寸的环口板加固后的T型管节点的承载力相对于未加固T型管节点的承载力得到显著提高。改变环口板的厚度相对于改变环口板的长度对静力强度的提高更有效。最后,在参数分析的基础上提出了环口板加强型T型圆钢管节点在平面内弯矩作用下的承载力计算公式。 展开更多

关键词 T型圆钢管节点 环口板 平面内弯矩 极限承载力 参数分析

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平面弯曲下带加劲肋的T型方管节点极限承载力分析 被引量：3

5

作者 袁波 王旭 +1 位作者 刘远征 魏艳辉 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1096-1102,共7页

为得到加劲肋加强T型方管节点承受平面内弯矩作用下极限承载力提高系数ψ的表达式,本文在试验与有限元对比的基础上,用ABAQUS软件进行了参数化分析,并用Origin软件进行了回归分析。结果表明:支管与主管截面宽度之比β=0.4~0.7时,节点的... 为得到加劲肋加强T型方管节点承受平面内弯矩作用下极限承载力提高系数ψ的表达式,本文在试验与有限元对比的基础上,用ABAQUS软件进行了参数化分析,并用Origin软件进行了回归分析。结果表明:支管与主管截面宽度之比β=0.4~0.7时,节点的破坏主要是上壁面屈服所致,加劲肋加强T节点极限承载力平均是无加劲肋节点的2.55倍;节点承载力与加劲肋厚度t_w、加劲肋宽度b_w、β皆呈正相关,影响程度为β>b_w>t_w;加劲肋承载力M_S随加劲肋厚度与主管截面宽度之比τ、加劲肋宽度与主管截面宽度之比η和β的增加而增加,其中三者影响程度大小次序为β>η>τ,提高系数ψ随τ、η的增加而增大,其中η的影响大于τ,β对ψ的影响不大。最后得出了加劲肋加强T型方管节点承受平面内弯矩时极限承载力的计算公式。 展开更多

关键词 T型节点 加劲肋 平面内弯矩 极限承载力 有限元分析

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TX型圆管相贯节点空间作用下的极限承载力分析 被引量：10

6

作者 祝磊 石永久 王元清 《钢结构》 2004年第2期20-24,共5页

空间相贯管节点构造简捷 ,较多应用于大跨度空间结构 ,其受力状况较为复杂。运用有限元方法 ,分析了TX型圆管相贯节点在平面外支管受轴向荷载、平面内支管受平面外弯矩作用下的极限承载力 ,并利用圆环模型 ,结合非线性回归分析 ,推导了... 空间相贯管节点构造简捷 ,较多应用于大跨度空间结构 ,其受力状况较为复杂。运用有限元方法 ,分析了TX型圆管相贯节点在平面外支管受轴向荷载、平面内支管受平面外弯矩作用下的极限承载力 ,并利用圆环模型 ,结合非线性回归分析 ,推导了理论计算公式。 展开更多

关键词 TX型圆管相贯节点 平面外弯矩 圆环模型 极限承载力 非线性回归分析 钢管结构

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平面外弯矩作用下的T形铸钢节点承载力非线性分析

7

作者 王元清 孙鹏 石永久 《重庆建筑》 2009年第3期I0001-I0001,共1页

铸钢节点造型美观、受力性能合理，在建筑结构当中得到了越来越广泛的应用。与传统焊接管节点相比，铸钢节：点用圆形倒角取代了相贯线处的焊缝，应力集中小。承载力高。针对T形铸钢节点，通过Solidworks软件建立三维模型，采用通用有... 铸钢节点造型美观、受力性能合理，在建筑结构当中得到了越来越广泛的应用。与传统焊接管节点相比，铸钢节：点用圆形倒角取代了相贯线处的焊缝，应力集中小。承载力高。针对T形铸钢节点，通过Solidworks软件建立三维模型，采用通用有限元软件Ansys进行非线性分析。 展开更多

关键词 非线性分析 铸钢节点 承载力 弯矩作用 SOLIDWORKS软件 T形 平面外 Ansys

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考虑板件相关作用的冷弯矩形截面轴压短柱承载力 被引量：1

8

作者 史晓鹏 程欣 王夏欣 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2022年第10期1084-1092,共9页

为探究不同翼缘和腹板宽厚比组配的冷弯矩形截面的极限抗压承载力,采用ABAQUS建立了考虑初始几何缺陷、几何和材料非线性以及冷弯效应等因素影响的冷弯矩形截面钢管有限元模型,并通过试验校核验证了模型的准确性。基于该模型完成了不同... 为探究不同翼缘和腹板宽厚比组配的冷弯矩形截面的极限抗压承载力,采用ABAQUS建立了考虑初始几何缺陷、几何和材料非线性以及冷弯效应等因素影响的冷弯矩形截面钢管有限元模型,并通过试验校核验证了模型的准确性。基于该模型完成了不同翼缘和腹板宽厚比在轴压作用下的参数分析,得到了翼缘和腹板宽厚比对极限承载力的影响规律,并总结出3种破坏模态,辅以截面应力发展过程阐述了破坏机理。通过提取不同翼缘和腹板宽厚比构件极限状态时屈曲变形最大截面的应力分布情况,展现了板件相关作用的影响。最后基于有效宽度法提出了考虑板件相关作用的极限承载力建议公式,并将建议公式与现行规范和参数分析结果进行对比,证明了建议公式的准确性与适用性。 展开更多

关键词 冷弯矩形截面 板件相关作用 极限承载力 有效宽度法 局部屈曲

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平面内和平面外竖向荷载下低矮钢筋混凝土墙水平承载力研究 被引量：1

9

作者 孙运轮 王友刚 +1 位作者 郭书恒 贡金鑫 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期823-830,共8页

民用建筑中的剪力墙高宽比通常大于1,而高温气冷堆内的钢筋混凝土墙的高宽比一般小于1。为了研究低矮钢筋混凝土墙的失效机理,本文对平面内和平面外竖向荷载下,高宽比分别为0.33、0.5和1的12片低矮钢筋混凝土墙进行了水平承载力试验,对... 民用建筑中的剪力墙高宽比通常大于1,而高温气冷堆内的钢筋混凝土墙的高宽比一般小于1。为了研究低矮钢筋混凝土墙的失效机理,本文对平面内和平面外竖向荷载下,高宽比分别为0.33、0.5和1的12片低矮钢筋混凝土墙进行了水平承载力试验,对提出的墙水平承载力计算公式进行了验证。试验表明:低矮钢筋混凝土墙的破坏方式与一般的钢筋混凝土梁和柱有很大区别。在轴力和水平剪力作用下,低矮钢筋混凝土墙的破坏为斜开裂-剪摩擦机制;对于高度相同的墙,高宽比越小,剪切破坏时沿墙底剪摩擦段的长度越长;墙高宽比、轴压比和配筋率均对墙的水平承载力有影响;平面外竖向荷载下墙的水平承载力小于平面内竖向荷载下墙的水平承载力,墙水平承载力与平面外弯矩近似符合1/4圆关系。本文公式计算结果与试验结果符合良好。 展开更多

关键词 核电厂房 低矮钢筋混凝土墙 水平承载力 平面外弯矩 高宽比 轴压比 配筋率 塑性极限理论

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平面KK型足尺相贯节点极限承载力试验研究 被引量：1

10

作者 梅亮 黄炳生 +4 位作者 邵启俊 梁泽南 马千里 郭飞 钱永安 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2015年第22期75-79,共5页

平面KK型相贯节点是网壳结构中常见的节点形式,对平面KK型相贯节点支管在轴力、平面内弯矩、平面外弯矩共同作用下的极限承载力进行了足尺试验研究,分析了节点加载过程中应力发展过程及位移变化规律。结果表明,对支管施加偏心荷载能够... 平面KK型相贯节点是网壳结构中常见的节点形式,对平面KK型相贯节点支管在轴力、平面内弯矩、平面外弯矩共同作用下的极限承载力进行了足尺试验研究,分析了节点加载过程中应力发展过程及位移变化规律。结果表明,对支管施加偏心荷载能够有效地模拟节点承受轴力、平面内弯矩、平面外弯矩的共同作用。主管的局部屈曲是平面KK型相贯节点的破坏模式之一。采用规范Eurocode 3中K型节点在轴力、平面内弯矩和平面外弯矩共同作用下的公式对支管承受轴力、平面内弯矩、平面外弯矩共同作用的平面KK型相贯节点进行验算是可行的,验算结果表明,节点是安全的且偏保守。 展开更多

关键词 平面KK型相贯节点 轴力 弯矩 极限承载力 足尺试验

原文传递

受弯圆弧拱平面外稳定承载力分析 被引量：10

11

作者 窦超 郭彦林 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期18-26,共9页

为建立压弯钢拱平面外稳定承载力设计方法,对承受弯矩作用的受弯圆弧拱的稳定承载力进行系统研究,考察弯矩对其面外稳定的影响。采用有限元分析方法,考虑截面形式、初始几何缺陷、残余应力、矢跨比、拱脚条件及端弯矩比例的影响。首先... 为建立压弯钢拱平面外稳定承载力设计方法,对承受弯矩作用的受弯圆弧拱的稳定承载力进行系统研究,考察弯矩对其面外稳定的影响。采用有限元分析方法,考虑截面形式、初始几何缺陷、残余应力、矢跨比、拱脚条件及端弯矩比例的影响。首先针对均匀正弯矩作用,基于正则化长细比给出了焊接工形截面、焊接箱形截面及热轧圆管截面拱的平面外稳定曲线;之后对于不同比例的端弯矩作用下不均匀受弯情况,提出了平面外稳定承载力计算的等效正则化长细比法和等效弯矩系数法,为压弯圆弧拱设计方法的建立奠定基础。研究表明:采用正则化长细比,均匀正弯矩作用下圆弧拱的平面外稳定系数可采用与直梁类似的平面外稳定曲线;不等端弯矩作用的情况需引入等效正则化长细比或等效弯矩系数,以考虑弯矩梯度和负弯矩作用的影响;提出的两种平面外稳定承载力计算方法与大挠度弹塑性有限元分析结果吻合较好。 展开更多

关键词 钢拱 弯矩作用 有限元分析 正则化长细比 等效弯矩系数 平面外稳定承载力

原文传递

偏心受压柱弯矩增大系数η值的正确应用 被引量：2

12

作者 林聪华 《建筑结构》 CSCD 北大核心 1990年第4期25-26,46,共3页

设计偏心受压柱时,常需用弯矩增大系数η将弯矩增大。但在某些场合下,如果不能正确应用η值,则将导致柱的配筋过多,造成浪费。

关键词 偏心受压 增大系数 弯矩图 截面弯矩 设计规范 控制截面 规范公式 极限承载力 欧拉荷载 弯矩作用

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复杂荷载作用下短腐蚀管道的数值仿真研究

13

作者 杨颖 耿庆东 《中国新技术新产品》 2010年第23期6-,共1页

本文采用数值仿真的研究手段,建立了腐蚀管道在复杂荷载作用下的三维非线性有限元分析模型,对短腐蚀管道在复杂荷载作用下的灾变过程展开研究,评估了腐蚀管道剩余极限承载力。讨论了管道腐蚀深度、腐蚀宽度、径厚比等参数对处于不同内... 本文采用数值仿真的研究手段,建立了腐蚀管道在复杂荷载作用下的三维非线性有限元分析模型,对短腐蚀管道在复杂荷载作用下的灾变过程展开研究,评估了腐蚀管道剩余极限承载力。讨论了管道腐蚀深度、腐蚀宽度、径厚比等参数对处于不同内压水平下的短腐蚀管道破坏模式和控制标准的影响。结果表明,腐蚀管道剩余极限承载力大小不仅与管道所受内压、轴向力和弯矩荷载三者比例有关,同时还会受到腐蚀深度等参数不同程度的影响。 展开更多

关键词 荷载作用 腐蚀管道 数值仿真 腐蚀深度 有限元分析模型 等参数 三维非线性 极限承栽力 承载力大小 破坏模式 内压 控制标准 轴向力 与管道 径厚比 变过程 压水 弯矩 讨论 评估

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负弯矩作用下腹板开洞组合梁受力性能试验与有限元分析 被引量：3

14

作者 廖文远 周东华 刘德稳 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2017年第4期12-16,43,共6页

为了研究负弯矩作用下腹板开洞钢-混凝土组合梁的极限承载力及相关受力性能,对4根组合梁试件进行了试验研究和有限元分析。结果表明,负弯矩作用下的组合梁腹板开洞后,其刚度和承载力明显降低,洞口区域应变不再符合平截面假定;通过增加... 为了研究负弯矩作用下腹板开洞钢-混凝土组合梁的极限承载力及相关受力性能,对4根组合梁试件进行了试验研究和有限元分析。结果表明,负弯矩作用下的组合梁腹板开洞后,其刚度和承载力明显降低,洞口区域应变不再符合平截面假定;通过增加混凝土板厚度可以提高其承载力;混凝土翼板对负弯矩区腹板开洞组合梁的抗剪承载力有很大的贡献;洞口形状对其受力性能有较大的影响。 展开更多

关键词 组合梁 腹板开洞 负弯矩作用 有限元分析 极限承载力

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通过人为设计控制结构破坏过程的方法在结构设计中的应用

15

作者 李富民 《徐州工程学院学报（社会科学版）》 1996年第2期55-56,共2页

【正】近、现代建筑结构设计的发展经历了如下四个阶段:①以弹性理论为基础的容许应力设计法,②考虑材料塑性的按破坏阶段计算的破坏阶段法,③极限状态设计法,④以概率理论为基础的极限状态设计法.这四种设计方法可以用同一个设计表现... 【正】近、现代建筑结构设计的发展经历了如下四个阶段:①以弹性理论为基础的容许应力设计法,②考虑材料塑性的按破坏阶段计算的破坏阶段法,③极限状态设计法,④以概率理论为基础的极限状态设计法.这四种设计方法可以用同一个设计表现原则来表达,那就是结构抗力(容许应力可以看作是广义的结构抗力)不小于结构上的作用效应,即S≤R(1)只不过每种方法获得各自的S和R的方法或途径不同罢了.但不管各自怎么获得其值,设计者在应用上式时都在遵循着从左向右设计的一般习惯,即先求得结构上的作用效应之后,再按此效应大小进行抗力设计.如此从左向右的设计过程无疑是一种广泛合乎自然规律的程序,可谓“量入而出”的思维逻辑.按照这种程序,设计者是通过保证结构每个部分(或每个截面)的可靠性来保证全结构的可靠性的,它在可靠度的范围内是绝对安全的,但在可靠度之外的少数概率事件中,则由于其破坏部位的不确定性而无法控制整个结构的破坏程度. 展开更多

关键词 结构设计 破坏过程 设计控制 弯矩调幅 结构体系 塑性铰 作用效应 极限状态 抗力设计 抗弯承载力

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