风吸力作用下仅考虑扭转约束的Z形和C形檩条弹性弯扭屈曲

采用开口薄壁构件理论,在忽略屋面板对檩条侧向约束的条件下,根据上翼缘受扭转约束简支檩条的线性总势能方程,应用变分法推导无支撑Z形和C形檩条在风吸力作用下的扭转角及位移表达式。考虑屈曲前应力在檩条弯扭屈曲变形过程中产生的非线性应变能,根据其弯扭总势能方程,采用势能驻值原理推导无支撑Z形和C形檩条的临界弯矩表达式。扭转角、位移和临界弯矩表达式与采用ANSYS板壳单元建模的计算结果对比,吻合较好,表明理论公式精度较高,可用于工程设计。

考虑支座转动约束作用三管梭形钢格构柱的稳定性研究

通过弹性屈曲分析和考虑大变形的弹塑性分析研究了考虑柱底转动约束作用的三管梭形格构柱的稳定性能.分析了柱底转动约束刚度、初始几何缺陷作用方向、分布形式及幅值对梭形格构柱稳定性能的影响.研究表明:考虑柱底转动约束作用时梭形柱的一阶弹性屈曲模态表现为"C"形和"S"形两种形式;考虑柱底转动约束作用后,初始几何缺陷的作用方向对梭形格构柱的稳定承载力影响较大,柱底转动约束刚度较弱的平面为缺陷的最不利作用方向;梭形格构柱对初始几何缺陷的分布形式较为敏感,当分布形式与其一阶弹性屈曲模态一致时,稳定承载力最小.

钢-混凝土组合梁负弯矩区弹性畸变屈曲分析

基于畸变屈曲是钢-混凝土组合梁负弯矩区钢梁的重要屈曲模式,钢梁下翼缘提供给钢梁腹板的转动约束刚度及侧向约束刚度是影响其畸变屈曲性能的关键因素之一,对工字形钢-混凝土组合梁负弯矩区钢梁腹板提供给下翼缘的转动约束刚度及侧向约束刚度进行研究。采用利用能量法推导负弯矩区钢梁腹板对下翼缘的转动约束刚度及侧向约束刚度理论计算公式,并结合弹性介质中的中心受压薄壁杆件的屈曲理论推导钢梁侧向弯曲屈曲及侧向弯扭屈曲临界应力计算公式,进一步获得相应的屈曲弯矩。结合工程实例对转动约束刚度、侧向约束刚度及屈曲弯矩计算公式进行分析及讨论。研究结果表明:钢梁腹板转动约束刚度及侧向约束刚度均与外荷载呈线性关系,同时两者还可能出现负值;本文屈曲弯矩计算结果与ANSYS有限元计算结果较吻合;现有屈曲弯矩计算方法存在一定理论缺陷,且不同计算方法所得计算结果偏差较大;本文计算公式形式较简洁,适于工程应用。

负弯矩作用下钢-混凝土组合箱梁畸变屈曲分析

畸变屈曲负弯矩区是钢-混凝土组合箱梁的最重要屈曲模式之一,而钢梁底板的转动及侧向约束刚度是影响其畸变屈曲的关键因素.文中对钢-混凝土组合箱梁负弯矩区钢梁底板的等效侧向及转动约束刚度进行了分析,结果表明钢梁底板侧向及转动约束刚度均与外荷载有耦合关系;基于钢梁底板侧向及转动约束刚度计算公式,利用弹性地基梁法推导了组合箱梁畸变屈曲临界应力计算公式,并进一步获得组合箱梁畸变屈曲临界弯矩;最后通过算例将该方法与ANSYS有限元法进行对比.算例分析表明:负弯矩作用下组合箱梁畸变屈曲临界荷载受构件长度影响较小;负弯矩作用下,转动约束刚度折减系数取0.5时,该方法屈曲弯矩计算结果与ANSYS有限元计算结果吻合良好.该方法利用了更为科学的钢梁底板侧向及转动约束刚度,考虑了负弯矩区底板和腹板的耦合失稳,计算方法物理意义更为明确,同时该计算方法较为简便,为变轴力作用下组合箱梁畸变屈曲临界荷载计算方法提供了理论基础.

钢-混凝土组合梁负弯矩区畸变屈曲弯矩计算公式

侧向弯曲屈曲及侧向弯扭屈曲均为钢-混凝土组合梁负弯矩区钢梁的重要屈曲模式,而现有计算方法通常只考虑到侧向弯曲屈曲,未考虑到侧向弯扭屈曲,因此有一定局限性。本文在钢梁腹板对钢梁下翼缘的转动约束刚度及侧向约束刚度的计算公式上,结合弹性介质中薄壁杆件的屈曲理论推导了工形钢-混凝土组合梁负弯矩区的侧向弯曲屈曲弯矩及侧向弯扭屈曲弯矩计算公式。实例分析表明,现有计算方法均存在一定理论缺陷,本文计算方法更为合理;同时,本文计算式比现有文献中同类型计算式更为简洁,便于手算,实用性强并适于工程应用。

约束混凝土梁的升降温全过程弯矩分析

利用SAFIR程序,开展了约束混凝土梁的升降温全过程梁端弯矩分析;考察了转动约束刚度比、轴向约束刚度比、截面尺寸、荷载比、全截面配筋率和升温时间等参数对梁端弯矩的影响规律,并与单调升温时的相应规律进行对比,给出了梁端弯矩的实用计算方法。研究结果表明:对于先升温、后降温的约束混凝土梁梁端弯矩的变化,总体表现出与单调升温类似的特征,主要区别在于后期因降温作用而呈现出缓慢降低的趋势;转动约束刚度比对梁端弯矩的影响集中在升温前期,在此时段内,梁端弯矩随着转动约束刚度比的增加而增大,但增幅逐渐趋缓;升温后30 min以内,轴向约束刚度比的改变对梁端弯矩几乎没有影响;之后,梁端弯矩随着轴向约束刚度比的增加而逐渐减小。

竖向荷载作用下曲线梁桥约束反力特性分析

为分析竖向荷载作用下曲线梁桥约束反力的特性,以力法方程、三弯矩方程为基础,推演单跨曲线梁桥和连续曲线梁桥的约束反力(扭矩)表达式,并采用推导出的表达式和有限元程序PCBP分别对某六跨连续曲线梁桥的内力与约束反力进行计算分析。分析结果表明:在点支承抗扭约束条件下,受竖向荷载作用的单跨曲线梁桥,其曲线内侧的约束反力小于曲线外侧的;受竖向荷载作用的连续曲线梁桥,梁端曲线内侧的约束反力小于曲线外侧的,而在中间支承处会出现曲线内侧的约束反力大于曲线外侧的现象。

有单(双)向面内约束力混凝土板火灾行为机理分析

为考查面内约束作用对混凝土双向板火灾行为影响,对八块面内约束混凝土试验板进行数值模拟和对比分析,研究了几何(非)线性和混凝土膨胀应变对约束试验板变形、弯矩分布和薄膜机理影响规律。同时,开展参数分析,研究约束类型、约束水平、长宽比、配筋率和板厚等对面内约束混凝土板温度场、变形、破坏模式和耐火极限等影响。结果表明,对任一约束工况,较大混凝土膨胀应变导致约束板较大变形,且几何非线性影响不可忽略;面内约束作用倾向于降低跨中弯矩和增大板边负弯矩,且不利于板大变形阶段受拉薄膜效应发展;约束板火灾行为取决于约束类型、约束水平和长宽比等相互作用;增加板厚和配筋率有助于提高约束板抗火性能。

供汽管道法兰反复泄漏原因分析及处理

某电厂供汽管道投产后多组电动闸阀法兰较短时间内发生泄漏,虽采取带压堵漏及更换法兰等措施,泄漏仍频繁发生。对此,本文采用CAESARⅡ2011软件建立了供汽管道应力计算模型,并根据当量压力法与临界弯矩法计算了法兰当量压力和弯矩,结果表明:管道最大一次、二次应力均在允许范围内,法兰当量压力和弯矩均超过设计压力和临界弯矩;管道布置结构引起的法兰处轴向力及弯矩过大是导致泄漏的根本原因。通过采取新增限位支架、改变固定支吊架位置及将限位支架改造为带间隙限位支架等措施,增加了管道的柔性,从而有效降低了法兰处的轴向力与弯矩。该方案实施一年多法兰未再发生泄漏事故。

一种新的汽车乘员分类视觉检测算法

针对第5百分位(身材矮小)成年女性与第50百分位(平均身材)成年男性等不同类型的乘员,建立基于低成本CMOS摄像机的汽车乘员分类视觉检测系统及其智能模式识别算法。通过建立乘员图像测量空间的图像预处理算法和乘员边缘检测算法,利用Legendre矩描述乘员特征空间的乘员边缘主特征,以及建立基于BP神经网络的乘员类型空间模式分类器,实现不同乘员类型的模式分类。

封闭框架扭转力学模型分析

本文对封闭框架扭转问题的力学模型进行了分析。用力法导出了内力的计算公式。以摩擦压力机的机架为例,对简化其计算公式进行了讨论。

柱底转动约束刚度及对刚架肩部弯矩的影响

根据地基及基础的变形将导致柱底发生转动,柱底转动约束刚度的大小直接影响上部结构内力,阐述了4种计算柱底转动约束刚度的方法,并通过分析单层单跨门式刚架在肩部集中水平力作用下,柱底不同约束条件时的肩部弯矩变化规律,提出按柱底弹性转动约束和刚性约束的条件计算上部结构内力存在显著差异,工程设计中应予重视。

开口薄壁梁系的实用计算新方法

本文以符拉索夫开口薄壁杆件理论和翘曲约束系数的概念为基础。

集中侧向约束对H型简支钢梁稳定性的研究

通过能量法,运用编制的有限元程序对在跨中设置集中侧向约束,约束分别设置在工字梁上翼缘(受压翼缘)、剪心和上翼缘以下h/4处的H型简支钢梁进行计算分析,计算截面选用德国热轧中翼缘H型钢梁IPE300、IPE400和IPE500,在计算中分别对H型简支钢梁作用上均布荷载和等弯矩,将这两种荷载情况下的H型梁的弹性稳定系数φb1通过编制的有限元程序计算出来,根据各情况下计算结果对梁稳定情况的影响不同进行研究分析。根据分析得出集中侧向约束设置在截面的剪心上,在等端弯矩荷载作用时,与约束设置在上翼缘(受压翼缘)对梁整体稳定承载力的效果一样,而对于均布荷载情况下则通过取用不同的弯矩等效系数βb加以考虑。

PHC 桩的冲击应力及利用侧向限制改善桩的抗冲击性能

ＰＨＣ桩施打过程中，常出现打烂、裂、断桩等现象，本文通过现场实测施打冲击应力及ＰＨＣ桩的结构、构造情况，分析产生质量事故的原因，以及寻求解决问题的几种方法。

暗扣屋面体系对檩条的扭转约束及影响

檩条在风吸力作用下会发生弯扭失稳,而当檩条上翼缘受到扭转约束时,对于风吸力作用下的整体稳定会有一定程度的提升。通过试验分析得到KLIP-LOK 406暗扣屋面板体系对冷弯Z形檩条的扭转约束刚度,然后利用得到的扭转约束刚度,采用能量法,为此种约束时风吸力作用下冷弯Z形檩条的临界弯矩提供理论解,并将理论解与ANSYS有限元模型的计算结果进行对比,两者吻合很好。