固接抛物线浅拱的平面内稳定性分析

对固接抛物线浅拱的静力及动力稳定性问题进行了研究.基于哈密尔顿原理推导出抛物线浅拱的动力学控制方程,并推得非线性静力平衡方程及静力跃越和分岔屈曲的解析方程;利用体系不稳定平衡时的能量守恒原理确立了发生动力屈曲的临界条件并得到动力屈曲相对荷载上限及下限值.分析结果表明:浅拱的修正长细比及结构已存在荷载是影响浅拱屈曲的重要参数,阶跃荷载作用下浅拱的静力及动力屈曲相对荷载随着长细比的增加而增加,而动力屈曲荷载随结构已存在荷载的增大而减小;当稳定平衡时系统势能大于零,浅拱的动力屈曲荷载将显著提高.

集中荷载作用下弹性扭转约束层合浅拱的非线性面内稳定

该文研究了集中荷载作用下弹性扭转约束层合拱的非线性面内稳定,基于虚功原理建立了拱的微分平衡方程及屈曲平衡方程,追踪了拱的平衡路径,获得了屈曲临界荷载的解析表达,提出了修正长细比参数及柔度系数以表征拱的失稳模式,通过有限元模拟验证了解析结果的正确性,着重分析了铺层模式及边界条件对层合拱的屈曲及后屈曲的影响。研究结果表明:当长细比及柔度系数给定,层合拱的屈曲临界荷载随着开口角及修正长细比的增大而增大;铺层模式显著影响拱的屈曲临界荷载,随着90°铺层逐渐远离中面,拱的承载能力明显降低。

不同输电线路标准的轴心受力构件计算对比

详细阐述了国内外3种架空送电线路杆塔结构设计标准的角钢构件轴心受拉应力和受压应力的计算原理,探讨了3种标准关于长细比修正系数的取值以及构件端部约束条件的合理性。采用3种标准对同一典型构件进行承载力计算,计算结果表明,采用不同标准计算出的构件承载力有所不相同。指出在实际工程应用中,须结合构件的实际应用范围和材料加工情况来判断输电杆塔的安全性能,合理选择其承载力计算方法。

输电铁塔无中间支撑压杆稳定承载力研究

以单面螺栓连接的等边单角钢压杆稳定试验资料为依据,利用大型有限元程序ANSYS建立了无中间支撑输电塔受压斜材的实体有限元模型,通过弧长法计算其极限荷载值,比较试验结果和有限元计算值后发现误差较小,说明该有限元模型可以满足工程上的应用。通过该模型计算了23组不同长细比的杆件,这组杆件拓宽了试验的长细比范围,并根据计算结果,运用最小二乘法数据统计原理,给出了适用于较大长细比范围的修正长细比公式。

Q420十字组合截面角钢轴压稳定性能试验研究

该文开展了Q420十字组合截面角钢轴压试验研究组合角钢的稳定承载力性能。试验角钢规格分别为:L125×8、L140×12和L160×10,长细比为30~60,采用焊接十字填板。试验结果表明,组合角钢试件发生整体弯曲并伴随明显的局部屈曲变形,分肢角钢受力不均匀,分肢角钢应力比范围为1.04~1.31。然后,建立组合角钢的简化数值分析模型,模拟试件的轴压受力特性,并将模拟结果与试验结果进行对比。最后,基于研究结果提出采用修正长细比计算组合角钢稳定承载力,根据修正长细比的计算承载力与试验结果吻合较好,建议在实际工程中推广使用。

中欧标准计算输电塔角钢压稳承载力对比研究

结合中国标准和欧洲标准对输电线路铁塔角钢构件受压稳定计算方法进行对比分析,以Q235L80×6角钢为例说明稳定承载力计算结果的不同。研究表明,按照欧洲标准计算的杆件承载力普遍高于中国标准,此研究结果可为相关研究提供一定参考。

两端偏心等边单角钢平行轴的压弯稳定

对于两端偏心的等边单角钢轴心受压杆件,国家标准不论平行轴和最小轴,给了一个小于1的承载力折减系数η,电力行业规范在长细比λ<120范围,通过一个大于1的修正系数K来放大杆件的长细比,以达到对承载力的折减,在120≤λ≤200范围,压杆的承载力不折减。这些公式没有正确表达等边单角钢的平行轴两端偏心受压的实际情况。现行国家标准的压弯稳定公式考虑了塑性发展系数,仅适用于小长细比的杆件;对大长细比的杆件,本文采用未经修正的压弯稳定原始公式,在长细比30~200范围内,对照电力行业规范的两端偏心受压计算公式,给出等边单角钢平行轴的两端偏心受压承载力小于1的折减系数ζ。

考虑弯矩作用梭形格构柱稳定承载力实用算法研究

以大型通用软件ANSYS为平台,研究以轴力为主、同时考虑弯矩作用的梭形格构柱的稳定承载能力。通过对不同高度和长细比的梭形格构柱进行非线性稳定计算和参数分析,提出了梭形格构柱稳定承载力的实用计算方法:以弹性特征值为基础计算梭形格构柱的等效长细比,并利用弯矩系数对等效长细比进行修正,得到修正长细比后即可通过查表的方式得到梭形格构柱稳定承载力。

中美输电塔轴心受力构件承载力计算研究

通过采用中国GB 50017—2003《钢结构设计规范》、中国DL/T 5154—2012《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》、美国ANSI/AISC 360—05《建筑钢结构设计规范》与美国ASCE 10—97《格构式输电铁塔结构设计》对输电塔轴心受力构件承载力进行分析,并通过算例对输电塔工程设计中采用的DL/T 5154—2012和ASCE 10—97稳定系数和承载力的差异进行比较,所做研究结果可为工程设计提供参考。