H型钢梁与矩形钢管混凝土柱平齐式端板单边螺栓连接节点弯矩-转角分析模型

为预测通过平齐端板和单边螺栓连接的钢管混凝土节点的弯矩-转角关系,该文提出基于极限弯矩、初始转动刚度和形状参数的三参数指数模型。考虑节点的可能破坏模式,提出节点极限弯矩的计算方法,基于组件法建立节点初始转动刚度分析模型,仅需节点构造尺寸和材料特性便可得到节点的极限弯矩和初始转动刚度预测值。弯矩-转角关系模型、极限弯矩计算方法、初始转动刚度模型和预测的节点破坏模式与试验结果均吻合较好。该文提出的分析模型简便、准确,避免大量试验研究和有限元模拟,能够适用于半刚性组合框架节点的分析和设计。

螺栓球节点力学性能研究及弯矩-转角关系式的建立

螺栓球节点常用于网架及双层网壳结构中,目前在一些小跨度、接近球形的单层网壳中也有所应用。现阶段对螺栓球节点网架及双层网壳进行分析时,通常将螺栓球节点假定为理想铰接,实际上该节点是介于刚接和铰接之间的半刚性节点。通过建立螺栓球节点的精细化模型,得到螺栓球节点的抗弯刚度及对应的弯矩-转角曲线,并利用已有试验数据验证了数值模型的合理性。研究了螺栓球节点相关参数(即螺栓直径、预紧力大小、锥尾壁厚和套筒厚度)对节点抗弯刚度的影响。研究表明:螺栓球节点的初始刚度和极限弯矩在一定范围内随螺栓预紧力的增大而提高,当螺栓预紧力达到100 kN时,其对螺栓球节点抗弯刚度的影响逐渐减弱;锥尾壁厚及套筒厚度对螺栓球节点极限弯矩的影响较大,而对节点初始刚度的影响较小;螺栓球节点的抗弯刚度随着螺栓直径的增加而增大。利用对螺栓球节点参数化分析的结果并结合节点的自身特性,基于KISHI等提出的幂函数模型,推导出了螺栓球节点弯矩-转角关系公式,该公式计算值与数值模拟的弯矩-转角曲线吻合度较高,能有效地模拟螺栓球节点弯矩-转角的关系。

半刚性连接钢框架的简化计算方法

采用已有的三参数力学模型模拟半刚性连接梁柱节点的弯矩-转角性能.根据小变形叠加原理,推导了半刚接梁单元杆端弯矩的计算公式以及不同情况下连接的转动刚度与弯矩传递系数.在此基础上,通过对钢框架侧移刚度和半刚接梁单元转动刚度的修正,提出了半刚接钢框架内力和层间位移的简化计算方法.算例结果表明:该计算方法可靠,可用于结构的初步设计和最终校核.

钢框架梁柱T型钢半刚性连接节点的性能研究

对实际工程中所采用的T型钢半刚性连接节点性能进行了研究,采用通用的有限元程序ANSYS对节点性能进行了非线性有限元分析,讨论了节点各组成要素对节点性能的影响。结果表明:柱翼缘厚度、T型钢翼缘厚度和连接螺栓竖向间距对节点性能影响较大,而柱腹板、T型钢腹板以及连接螺栓水平方向间距对节点性能影响较小,节点破坏主要由柱翼缘和T型钢翼缘控制。研究表明,T型钢梁柱连接节点属于半刚性连接节点,节点的半刚性对钢框架性能影响非常大,设计中不容忽视。

二维轴对称图象高阶胡氏不变矩快速算法的改进

提出了基于二维轴对称性目标图象矩快速算法的实用化改进方案 算法实用化改进是通过两个命题的证明实现的 一是通过轴对称目标图象质心在对称轴上的命题证明 ,实现了将二维轴对称图象矩快速算法用于轴对称性图象中心矩的计算 ;二是通过目标图象以坐标系中任意两点为圆心 ,旋转相同角度 ,结果图象具有平移性的命题证明 ,实现了算法用于对旋转不同角度的对称目标图象的中心矩的计算改进 在此基础上 ,完成了二维轴对称目标图象高阶胡氏不变矩实用化快速算法的实现 实验证明 ,该算法具有较好的实时性能 。

T型钢半刚性连接节点的承载力分析

T型钢半刚性连接节点是一种组合节点,其承载力和初始刚度受到多种因素的影响。根据节点的传力特点,介绍了该类型连接节点承载力的计算方法,通过对节点各组成部分的强度计算,由其中的最小值来决定节点的承载力大小。在此基础上,提出了节点初始刚度的计算方法,采用小变形叠加原理,由节点的初始转角求出节点的初始刚度,并采用已有的三参数模型,对节点的弯矩-转角关系进行了模拟,同时对大量节点模型进行了计算,并与有限元计算结果做了比较。结果表明:该计算方法可靠,可用于结构的初步设计。

基于M—θ分量杆模型的拟静力分析

对钢筋混凝土结构在低周反复荷载下的受力全过程进行了模拟分析,得出荷载—位移滞回曲线和结构骨架曲线。拟静力分析程序设计基于弯矩—转角(M—θ)的单分量杆模型,其刚度采用退化三线型恢复力模型。在此基础上用Matlab语言编制了一榀框架结构的分析程序,计算值与试验结果吻合较好。程序的计算方法简便可靠,可以用来分析结构的弹塑性性能。

旋转矩形静矩与惯性矩关系系数研究

液体的稳定度取决于一个无量纲系数,定义为静矩与惯性矩关系系数,从理论上研究该系数所具有的性质对解决液体体系的平衡问题具有重要意义。分析了矩形绕端点在其所在平面内旋转时,静矩与惯性矩关系系数p'y和p'x的性质。

巨型框架结构梁柱节点弯矩与转角关系研究

近年来,随着我国建筑结构的飞速发展,巨型框架结构建筑体系已经成为各大建筑院校所关注的焦点,但我国对巨型结构体系的研究还非常少,因此,发展和完善巨型框架结构体系的设计理念十分必要且具有重要价值.本文通过介绍巨型框架结构体系在国内外的应用及发展概况,同时,基于国内外的相关理论总结出梁柱连接组合节点弯矩和转角的关系,并且绘制出弯矩和转角关系的曲线.

受损钢框架结构可靠性分析方法研究

通过修正钢结构节点弯矩-转角关系,建立了相应的力学分析模型.利用受损结构的残余变形与承载力之间的关系,构建了受损钢框架结构可靠性分析的目标功能函数;并结合有限步长迭代法和概率网络估计法(PENT法),提出了受损钢框架结构可靠度计算方法.通过对一榀平面钢框架结构的静力试验研究,获取结构在受损前后的形变参数和极限承载力,采用本文所提出的方法对该结构进行了受损前后的可靠性分析.结果表明:结构体系损伤前后理论承载力与试验承载力吻合良好,提出的受损钢框架结构可靠性分析方法可用于工程实践中损伤钢框架结构的可靠性分析以及极限承载力计算.

用迥转台测转动惯量实验的分析

在研究刚体转动中合外力矩与刚体转动角加速度的关系时，对于确定的转动系统，转动惯量Ⅰ一定，有M－Mμ＝Ⅰβ，即M＝Mμ＋Ⅰβ。以往的实验中均把Mμ看作定值。但实际中Mμ是否恒定呢？怎样修正Mμ造成的误差，这就是本实验研究的目的。

矩形厚梁结构弯曲自由振动精确化方程新形式

本文基于厚板结构振动精确化方程,应用算子代数及其谱分解理论,采用适当的规范条件和满足板条两侧边界条件,首次给出了更为精确化的厚梁结构弯曲振动支配方程.支配方程的总阶数为4阶,即关于横向位移函数的4阶偏微分方程以及相应的广义位移函数F和剪切变形函数f的表达式.分别基于Euler-Bernoulli梁和Timoshenko梁理论绘出了结构内存在的波模频散关系曲线,并与本文得到的厚梁结构内的波模频散关系做了对比,讨论了本文提出的矩形厚梁弯曲振动精确化方程的正确性和适用条件.本文提出的梁结构振动方程可用于厚梁较高频动力学分析与振动控制以及评价现有工程梁理论的适用条件.