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螺栓球节点对钢管杆件屈曲特征值的影响
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作者 吴志豪 张辰啸 +2 位作者 贾冬云 王鸿宇 傅阳 《安徽工业大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第1期74-80,共7页
利用ANSYS软件建立螺栓球节点与钢管杆组合构件的有限元模型,采用接触模拟法计算螺栓球钢管构件的屈曲特征值,分析螺栓球节点作为杆件两端约束时对杆件临界荷载产生的影响;参数化研究螺栓半径、套筒壁厚、封板厚度、螺栓头半径和套筒长... 利用ANSYS软件建立螺栓球节点与钢管杆组合构件的有限元模型,采用接触模拟法计算螺栓球钢管构件的屈曲特征值,分析螺栓球节点作为杆件两端约束时对杆件临界荷载产生的影响;参数化研究螺栓半径、套筒壁厚、封板厚度、螺栓头半径和套筒长度等因素对不同长细比杆件屈曲特征值的影响;基于杆件屈曲的欧拉公式,通过回归分析获得考虑螺栓球节点参数与杆件长细比影响杆件的屈曲特征值计算公式。结果表明:随螺栓半径和套筒壁厚增大杆件屈曲特征值显著增大,螺栓头半径对其的影响可忽略不计,封板厚度的增加和套筒长度的减小也能使杆件屈曲特征值有所增加;随杆件长细比的增大,以上各因素对杆件屈曲特征值的影响均逐渐减小,同时杆件长细比越大螺栓球节点对杆件的约束越强;利用回归分析获得组合构件屈曲特征值公式的计算值与有限元结果接近,随节点参数与杆件长细比的变化趋势一致,该公式能够较精准地计算杆件屈曲特征值。 展开更多
关键词 接触模拟法 螺栓球节点 杆件 欧拉公式 参数化 屈曲特征值
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轴压FRP-混凝土-钢混合双管短柱数值模拟研究 被引量:2
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作者 胡波 王建国 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期723-729,共7页
为探讨FRP-混凝土-钢混合双管短柱的受压性能和约束机理,采用非线性有限元分析程序ANSYS,选取不同单元类型模拟不同制作方式的FRP管。假定混凝土达到抗压强度后强度不变,对轴压下FRP-混凝土-钢混合双管短柱受力过程进行了数值模拟。分... 为探讨FRP-混凝土-钢混合双管短柱的受压性能和约束机理,采用非线性有限元分析程序ANSYS,选取不同单元类型模拟不同制作方式的FRP管。假定混凝土达到抗压强度后强度不变,对轴压下FRP-混凝土-钢混合双管短柱受力过程进行了数值模拟。分析表明,数值计算结果与试验结果吻合良好,数值分析得出FRP-混凝土-钢混合双管短柱有三种破坏类型,并给出破坏指数计算式,FRP管和钢管对混凝土的约束作用受FRP管是否承受轴向应力影响,通过定义双管约束特征值,得到与其受约束混凝土极限强度和极限压应变的关系。 展开更多
关键词 FRP-混凝土-钢混合双管柱 轴压 数值模拟 破坏类型 双管约束特征值
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朔准黄河桥极限承载力分析 被引量:2
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作者 吴大宏 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2012年第8期55-59,共5页
研究目的:大跨度钢管混凝土拱桥以其特有的自重轻、强度大、抗变形能力强、施工方便和外形美观等优点,被大量地的用于桥梁结构中。本文以一座在建360 m钢管混凝土拱桥为例,采用通用程序ANSYS建立该桥的空间有限元计算模型,分别对该桥进... 研究目的:大跨度钢管混凝土拱桥以其特有的自重轻、强度大、抗变形能力强、施工方便和外形美观等优点,被大量地的用于桥梁结构中。本文以一座在建360 m钢管混凝土拱桥为例,采用通用程序ANSYS建立该桥的空间有限元计算模型,分别对该桥进行裸拱状态和考虑拱上建筑共同作用状态下的特征值屈曲稳定性分析、考虑几何和材料双重非线性的极限承载力分析,并对计算结果进行比较分析,给出拱桥极限桥承载力计算的一般性方法。研究结论:(1)考虑拱上结构的特征值屈曲分析结果最小值为13.477,裸拱的特征值屈曲分析结果最小值为6.673,均大于规范要求的4~5,拱肋截面满足面内和面外的稳定性要求;(2)拱桥极限承载力计算结果最小值为2.252,表明在双重非线性及结构初始缺陷的影响下,主力工况下,全桥结构的安全系数为2.252,满足考虑结构的非线性影响弹塑性稳定安全系数不得小于2的要求,结构设计合理;(3)拱上墩柱等拱上结构对全桥的计算刚度有较大的贡献,但对全桥的极限承载力影响较小;(4)特征值屈曲分析结果是非保守的计算结果,在实际结构设计过程中,必须考虑双重非线性及初始缺陷等对结构极限承载力的影响。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱 裸拱 特征值屈曲 极限承载力
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集中荷载作用下矩形钢管高强混凝土上翼缘工字形梁屈曲分析 被引量:1
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作者 姜良芹 贺玲婕 +3 位作者 李韵豪 林钰博 王维宸 计静 《低温建筑技术》 2021年第12期93-97,共5页
为获得矩形钢管高强混凝土上翼缘工字形梁的屈曲荷载和屈曲模式,文中共设计14根简支梁,考察主要参数为混凝土强度等级、钢管翼缘高宽比、腹板厚度及高度、加劲肋和跨度。利用ANSYS软件建立有限元模型,对14根简支梁开展特征值屈曲分析,... 为获得矩形钢管高强混凝土上翼缘工字形梁的屈曲荷载和屈曲模式,文中共设计14根简支梁,考察主要参数为混凝土强度等级、钢管翼缘高宽比、腹板厚度及高度、加劲肋和跨度。利用ANSYS软件建立有限元模型,对14根简支梁开展特征值屈曲分析,获得组合梁的前5阶屈曲荷载和模式,明确混凝土强度、钢管翼缘高宽比、腹板厚度及高度、加劲肋和跨度对屈曲荷载的影响规律。结果表明增加钢管翼缘高宽比、减小跨度及设置加劲肋均会显著提高梁的屈曲荷载,增加腹板的厚度对梁的屈曲荷载影响不明显,增加腹板高度和提高混凝土强度并不能有效提高梁的屈曲荷载。为进一步开展该类组合梁的非线性屈曲分析奠定基础。 展开更多
关键词 矩形钢管混凝土 上翼缘工字形梁 特征值屈曲
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脚手架稳定承载力影响因素的有限元分析 被引量:6
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作者 傅强 《低温建筑技术》 2011年第7期62-64,共3页
采用ANSYS软件对扣件式钢管模板支架进行了有限元模拟,分析了考虑扣件式节点为刚接节点、铰接节点和半刚性节点对模板支架特征值屈曲承载力的影响;并分析了立杆步距、立杆间距、剪刀撑等因素对支架特征值承载力的影响。
关键词 有限元 屈曲分析 脚手架
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岸边集装箱起重机门框大斜撑节点形式对比分析 被引量:1
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作者 郭新林 王海峰 《港口装卸》 2019年第5期14-18,共5页
应用ANSYS软件对岸边集装箱起重机结构整体和局部建立有限元模型,通过计算对比和量化分析,揭示了岸边集装箱起重机大斜撑管与立柱箱梁的4种典型节点形式对其结构的强度、刚度和稳定性的影响,可为箱梁和管子之间的节点设计优化和形式选... 应用ANSYS软件对岸边集装箱起重机结构整体和局部建立有限元模型,通过计算对比和量化分析,揭示了岸边集装箱起重机大斜撑管与立柱箱梁的4种典型节点形式对其结构的强度、刚度和稳定性的影响,可为箱梁和管子之间的节点设计优化和形式选用提供参考。 展开更多
关键词 岸边集装箱起重机 管梁节点设计 特征值屈曲
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基于ANSYS的列管和螺旋绕管水冷壁外压屈曲分析
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作者 杜常宗 张亚宁 白云波 《广州化工》 CAS 2023年第14期133-136,共4页
干煤粉气流床气化炉的炉膛多为水冷壁结构,炉膛外侧环隙压力大于炉膛压力,异常工况需要紧急泄压时,炉膛因承受负压可能导致屈曲失稳变形。使用ANSYS软件,对列管式和螺旋绕管式两种结构的水冷壁进行线性特征值屈曲分析以及非线性屈曲分... 干煤粉气流床气化炉的炉膛多为水冷壁结构,炉膛外侧环隙压力大于炉膛压力,异常工况需要紧急泄压时,炉膛因承受负压可能导致屈曲失稳变形。使用ANSYS软件,对列管式和螺旋绕管式两种结构的水冷壁进行线性特征值屈曲分析以及非线性屈曲分析。线性特征值分析结果表明,两种结构水冷壁都具有类似短圆筒的特性,相同工况下螺旋绕管水冷壁的临界失稳压力是列管式水冷壁的约2.5倍;目前工程中,影响结构非线性屈曲性能的主要因素为几何形状偏差,非线性屈曲分析结果表明,在工程极限允差下非线性临界载荷降低至特征值屈曲临界载荷的60%。本研究可为圆筒形水冷壁的结构设计提供参考。 展开更多
关键词 列管水冷壁 螺旋绕管水冷壁 特征值屈曲分析 几何非线性屈曲分析
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Moment-curvature relationship of FRP-concrete-steel doubleskin tubular members 被引量:1
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作者 Mingxue LIU Jiaru QIAN 《Frontiers of Structural and Civil Engineering》 SCIE EI 2009年第1期25-31,共7页
Tests were conducted on 3 specimens to study the flexural behavior of fiber reinforced polymer(FRP)-concrete-steel double-skin tubular members(DSTMs).The strip method was used to calculate the section momentcurvature ... Tests were conducted on 3 specimens to study the flexural behavior of fiber reinforced polymer(FRP)-concrete-steel double-skin tubular members(DSTMs).The strip method was used to calculate the section momentcurvature curves of the 3 specimens and 12 models.A theoretical formula is presented for the flexural strength of DSTMs.The test results show that the tension zone of the specimen FRP tubes was in hoop compression while the compression zone was in hoop tension.The load-carrying capacity did not decrease even when the mid-span deflection reached about 1/24 of the span length.The tests,simulation and theoretical analysis resulted in a simplified formula for the flexural strength of DSTMs and a tri-linear moment-curvature model was expressed as a function of the section bending stiffness for DSTMs. 展开更多
关键词 fiber reinforced polymer(FRP) CONCRETE steel double-skin tubular members(DSTMs) momentcurvature curve flexural strength
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