冷弯薄壁型钢纯弯构件截面分类

为研究冷弯薄壁卷边槽钢纯弯构件截面分类,基于试验数据验证后的有限元模型,对不同板件宽厚比下冷弯薄壁卷边槽钢纯弯构件进行了大量的参数分析。结果表明:抗弯承载力随翼缘与腹板宽厚比的减小而增大。在考虑翼缘与腹板相关作用的前提下,基于截面承载力得出板件截面宽厚比限值,提出了冷弯薄壁卷边槽钢纯弯构件截面分类方法。

考虑板件相关作用的H形截面分类准则

截面分类是当代钢结构设计规范的重要基础之一,对国内外现行钢结构规范关于H形压弯钢构件截面分类的相关规定进行了综述,对比发现大多数规范都遵循单一板件规则。基于经试验校准的非线性有限元模型,进行了不同翼缘宽厚比、腹板宽厚比及轴压比组配下的H形截面钢构件绕强轴压弯的参数分析,得出不同的宽厚比及轴压比可导致不同的板件破坏模态和极限承载力,进一步证实了板件相关作用对截面分类的影响。提出了基于极限承载力的H形截面钢构件绕强轴压弯下S2、S3、S4和S5级截面分类方法。经与各规范及试验结果的比较,该文截面分类方法更贴近截面的真实承载情况,更加证实了考虑板件相关作用的必要性。

奥氏体型不锈钢受弯构件截面分类研究

为对不锈钢受弯构件截面分类进行研究,借助有限元软件ABAQUS建立了不锈钢焊接工字形和箱形截面构件有限元模型,并基于试验结果验证了有限元模型的有效性。基于有限元模型开展了大量的参数分析,由此对欧洲不锈钢规范EN 1993-1-4+A2和《钢结构设计标准》(GB 50017−2017)中截面板件宽厚比分类限值的合理性和适用性进行了评价。在考虑截面组成板件的相关性基础上,提出了针对奥氏体型不锈钢受弯构件截面分类方法和不同截面板件宽厚比等级及限值。

轴心受压钢构件的稳定系数和截面分类

本文从理论上和实用上论述了新订《钢结构设计规范》(GBJ17-88)轴心受压构件的稳定性计算。对理论依据和选用13种残余应力模式,从96条柱子曲线中归纳成3条φ值曲线,作了具体说明,并列出了相应公式,其表达式与理论分析值所得结果完全相同,因而,论证了新订规范比原(TJ17-74)规范更为合理,应用亦属方便,只要记住a、c类曲线的特点,其余即为b类。

受压和受弯板延性系数和面向抗震设计的钢截面分类

对不同边界条件的均匀受压和受弯矩形板进行了考虑几何和材料非线性、残余应力、初始几何缺陷的非线性分析,得到压力-压缩曲线和弯矩-曲率曲线,确定不同通用宽厚比下板件的延性系数,提出各类板件的延性系数计算公式。根据计算地震力的结构影响系数的大小,提出了面向抗震设计的钢构件截面分类的方法,利用结构延性与截面延性系数的关系和该文得到的截面延性系数的计算公式,以及结构影响系数中是否包含超强系数,分别给出了各类截面板件的宽厚比分界。

工字形截面的延性系数和面向抗震设计的钢截面分类

对压弯荷载作用下的工形截面模型进行了考虑几何和材料非线性、残余应力、初始几何缺陷的非线性分析,得到弯矩-曲率曲线,确定不同通用宽厚比下截面的延性系数,提出工形截面的延性系数计算公式。根据面向抗震设计的钢构件截面分类的方法,利用结构延性与截面延性系数的关系和该文得到的截面延性系数的计算公式以及结构影响系数中是否包含超强系数,分别给出了各类截面板件的通用宽厚比分界。将通用宽厚比分界表示成翼缘宽厚比和腹板宽厚比的相关关系,拟合了相关关系的计算公式。

压弯钢板延性系数及面向抗震设计的截面分类研究

对简支边界条件的压弯矩形钢板进行了考虑几何和材料非线性、残余应力、初始几何缺陷的非线性分析,得到弯矩-边缘纤维压应变曲线和弯矩-曲率曲线,按照两种曲线上延性系数的定义确定不同通用宽厚比下板件的延性系数,拟合了压弯板延性系数计算式。分析表明,按曲率定义延性小于按边缘纤维压应变定义的延性。另外根据面向抗震设计的钢构件截面分类的方法,利用结构延性需求与截面延性需求的关系和得到的截面延性需求的计算式,区分结构影响系数中是否包含超强系数,对各类截面板件的宽厚比进行分界,并拟合了宽厚比分界与结构影响系数的相关计算式。

基于深度残差网络的电缆绝缘层截面图像分类研究

电缆的质量直接关系到电力供电安全,电缆绝缘层截面图像的识别是实现电缆绝缘层参数全自动、快速测量的关键技术。针对电缆种类多、类内差别小、类间差别大的问题,提出了一种基于深度残差网络的电缆绝缘层截面图像分类方法。将18种典型电缆绝缘层截面图像分为圆形、类圆、其他形状三类进行特征分析,在此基础上,构建了基于深度残差网络的电缆绝缘层多级分类模型。试验结果表明,该方法充分提取了电缆绝缘层截面图像的深层次特征,分类精度高达99.99%,且泛化性较好,能满足电缆全自动检测需求。

浅析欧洲规范的截面分类

截面分类是运用欧洲规范进行钢桥或钢-混凝土组合梁桥设计的重要部分。介绍欧洲规范截面分类的原则、方法,给出Loukouni大桥及Djoué大桥的设计过程中截面分类的示例,并对截面分类的目的进行探讨。有助于工程技术人员理解欧洲规范截面分类的内容,从而熟练地运用欧洲规范进行钢桥及钢-混凝土组合梁桥的设计。

H形截面钢构件绕弱轴抗弯承载力

对H形截面钢构件绕弱轴弯曲的性能进行研究,考虑了抗弯承载力与板件宽厚比之间的关系.基于经实验校准的非线性有限元模型,模拟了不同翼缘和腹板宽厚比组配的H形截面钢构件绕弱轴弯曲的全过程,并对破坏模式进行了机理分析.研究发现,对于工程中常用的H形截面钢构件,极限前性能主要由翼缘宽厚比决定;极限后翼缘和腹板之间存在显著的相关作用.最后,给出了绕弱轴弯曲时可达到塑性抗弯能力的H形截面钢构件宽厚比上限值,并提出了有效塑性宽度计算法计算H形截面钢构件绕弱轴弯曲的极限抗弯承载力.

输电铁塔轴心受压构件稳定系数规范对比

稳定问题是输电铁塔中一个极其重要的问题,以输电铁塔轴心受压构件的稳定系数为研究对象,对美国铁塔设计导则ASCE10-97、英国铁塔设计规范BS 8100-3及欧洲45 kV以上架空输电线路设计规范EN 50431-1中关于轴心受压构件的稳定系数规定进行了介绍,并与中国架空输电线路杆塔结构设计技术规定的稳定系数DL/T 5154进行对比分析。结果表明:ASCE10-97关于轴心受压构件稳定系数没有考虑截面分类的影响,而DL/T 5154、BS 8100-3、EN 50431-1考虑了截面分类对稳定系数曲线的影响;对于输电铁塔热轧角钢主材的稳定系数,ASCE10-97的大于DL/T 5154、BS 8100-3及EN 50431-1的稳定系数,与DL/T5154的相当;对于冷弯钢管主材的稳定系数,ASCE10-97大于DL/T 5154,BS 8100-34和DL/T 515相当,EN 50431-1最低。

±800 kV工程特高压直流输电铁塔真型试验研究

介绍了白鹤滩—江苏±800 kV特高压直流输电线路工程铁塔真型试验情况,对铁塔首先破坏位置的实际破坏荷载与理论破坏荷载进行了分析对比,建议输电线路铁塔在经验不足时按照b类截面选取稳定系数。

T形截面翼缘和腹板宽厚比的相关关系

研究了轴心受压T形截面考虑翼缘和腹板相互约束的截面局部屈曲,给出了局部屈曲临界应力的公式。将确定板件分类等级的方法应用到截面分类上,以腹板和翼缘宽厚比相关关系的形式给出了4类截面S1,S2,S3和S4的分类标准。观察曲线形状发现,曲线可分成传统分类区和扩展分类区。在传统分类区,翼缘和腹板进行独立分类;在扩展分类区,腹板的宽厚比限值可以放宽,但是翼缘的宽厚比限值必须更严,以考虑翼缘对腹板的约束作用带来的对翼缘本身的削弱。为此对4类截面提出了宽厚比限值的计算公式,以供规范编修时参考。