振动加强点和减弱点判断的深入分析及从中得到的教学启示

文中对一道常规振动加强点和减弱点判断问题的解答提出了质疑,分别用几何证明法和定量计算法做了详细的证明,并对问题产生的根源做了深入剖析,最后提出质疑精神、探究能力和攻坚意识的培养与提高要先从教师自身做起.

判定振动加强(减弱)点个数的几种方法

频率相同和相位差恒定的两列波叠加,使某些区域振动加强,另一些区域振动减弱。

翼缘削弱对钢管混凝土外加强环节点受力性能的改善

对加强环式节点进行低周反复加载非线性模拟分析,发现在反复荷载作用初期,环板就出现贯穿的塑性带;通过节点域柱壁滞回曲线与梁端滞回曲线的对比,表明节点滞回曲线主要由柱壁变形而非梁端塑性变形所贡献。为了改变这一不利特征,对钢梁翼缘进行定向削弱,模拟分析发现,节点受力情况得到明显改善:①环板上应力分布得到明显缓和,转角处的应力集中程度明显降低;②通过改变环板尺寸或者翼缘削弱程度可以保证塑性铰先出现在梁根部而不是环面上;③在弹性受力阶段节点刚度没有下降;④在反复荷载作用下,节点域变形很小,环面上的塑性扩展不明显。由此可见,通过翼缘削弱可以明显改善外加强环式节点的受力性能,从而达到"强节点"的要求。

带加强环的方钢管再生混凝土柱-钢梁节点抗震性能研究

为研究带加强环的方钢管再生混凝土柱-钢梁节点的抗震性能,以有无加强环以及加强环的外伸长度、厚度为试验参数,设计制作了4个方钢管再生混凝土柱-钢梁节点,对其进行低周反复加载试验,并采用有限元软件ABAQUS对粗骨料取代率的影响进行了拓展分析。结果表明:加强环的存在能够有效限制节点核心区域钢管的鼓曲变形,可以提高节点的抗震承载能力、变形性能、耗能能力、刚度及滞回曲线的饱满程度,并能延缓节点的刚度退化速率;在一定范围内,随着加强环外伸长度的增加,试件抗震承载能力随之增加,而其延性系数则会有所降低,但降低幅度相对较小;焊缝质量对方钢管再生混凝土柱-钢梁节点的破坏过程及形态有重要的影响;粗骨料取代率和加强环的厚度对节点抗震性能的影响则相对较小。

方钢管柱-H型钢梁外加强环节点抗震性能的影响参数分析

运用ABAQUS软件建立方钢管柱-H型钢梁外加强环节点模型,以加强环板厚度与梁翼缘厚度比、加强环板角度、方钢管柱宽度与加强环板外宽度比、方钢管柱宽厚比为参数进行有限元模拟,通过对节点破坏模态、滞回曲线、骨架曲线和黏滞阻尼系数的比较来研究影响节点抗震性能的加强环参数。结果表明:对节点的破坏模态、滞回性能及耗能能力有明显影响的参数是加强环厚度与梁翼缘厚度比和方钢管柱宽厚比,没有显著影响的节点参数是加强环板角度及方钢管柱宽度与加强环板外宽度比。

圆CFRP钢管混凝土外加强环节点有限元分析

为了深入研究圆CFRP钢管混凝土外加强环节点的力学性能,使用有限元软件ABAQUS分析了混凝土强度、钢材强度、轴压比、加强环板的厚度和加固形式对节点力学性能的影响.对节点模型进行了低周往复荷载下数值模拟.结果表明,当混凝土和钢材强度不变时,随着轴压比的增加,外加强环节点的承载力保持不变;加强环板厚度对节点承载力影响较大,随着加强环板厚度的增加,节点的承载力明显增加,当厚度增加到一个限值时,承载力基本保持不变;加强板和加强筋加固形式可以显著提高节点的刚度,使钢梁先于柱屈服,实现强节点弱构件的抗震目标.

海洋平台圆钢管柱-钢梁外加强环节点非线性有限元分析

在海洋平台上部结构、高层建筑、大型塔架等结构中,圆钢管柱与钢梁外加强环节点的刚性连接为主要的梁柱连接形式之一。本文采用ABAQUS有限元分析软件对圆钢管柱与钢梁外加强环节点进行非线性有限元分析。计算和分析了圆管柱与钢梁外加强环节点受力的荷载—位移曲线,给出了在不同条件下,荷载—位移曲线的变化规律。分析了在不同轴压比条件下,加强环板不同宽度和厚度时,节点的应力分布,以及在不同条件下节点刚度、承载力的变化趋势。

基于屈服线理论的钢管混凝土外加强环节点设计公式推导

外加强环式节点在钢管混凝土结构中广泛使用,国内规程或相关书籍中,都有这种节点的设计公式,不过所有这些书籍或者规程中均没有给出设计公式相关的推导过程。从试验和有限元模拟结果来看,加强环式节点达到屈服时在环面上会出现明显的屈服带,据此,基于屈服线理论,建立节点屈服机构,得到节点屈服强度,在引入调整系数后,进而提出节点环板宽度设计公式。本文提出的设计公式与现有设计公式在形式上一致,证明了现有设计公式的正确性;另外,经与有限元分析结果及已有设计公式对比分析,本文提出的设计公式有很高的精确度。

钢管混凝土翼缘削弱外加强环式节点受力性能研究

加强环式节点在受力时易于在转角处形成应力集中,其破坏也一般集中在节点域区间,因而不能形成"强节点".对经过翼缘削弱处理的外加强环节点进行模拟分析,发现节点受力情况得到明显改善:(1)环板上应力分布得到明显缓和,转角处的应力集中程度明显降低;(2)在弹性受力阶段节点刚度没有下降;(3)在反复荷载作用下,节点域变形很小,环面上的塑性扩展不明显.由此可见,通过翼缘削弱可以明显改善外加强环式节点的受力性能,从而达到"强节点"的要求.

影响钢管混凝土外加强环节点环板受力性能因素分析

钢管混凝土结构梁柱节点是一复杂受力体系,到底哪些因素会影响环板的受力,目前还没有定论。通过对轴压比、节点域构件几何尺寸、加载方式等因素的分析,得到以下结论:(1)环板宽度对环板应力影响最大,柱管直径和柱管壁厚对环板应力也有影响,但其程度不大;(2)在较低轴压比作用下,环板危险断面上的应力分布相差不大,而当轴压比较大时,环板危险断面上的应力略有提高。但总的来说,在弹塑性阶段,轴压比对环板应力分布影响不大;(3)在相同加载值条件下,危险断面上的应力值,双向加载时要比单项加载略小。

钢管混凝土柱加强环节点试验研究

通过4批12个加强环节点试件的试验研究,分析比较了环板尺寸和加载方式对点刚度的影响,提出何种情况可以将节点视为刚节点的确定方法.

加强海洋环境保护的几点建议

本文分析了海洋环境保护方面存在的问题并对完善海洋环境保护法律体系、提高海洋环境监测能力、建立海洋人才继续培养体系、提高公民海洋环保意识等方面提出了建议。

RC梁—钢管混凝土柱框架节点试验研究

以实际工程为背景,分别对RC梁—钢管混凝土柱框架的新型劲性混凝土环梁节点和RC梁—钢加强环节点进行了低周反复荷载试验研究,考察了节点的屈服荷载、极限荷载、节点刚度及耗能性能。试验结果表明:两种节点均具有足够的承载力和延性,抗震性能优良;节点刚度很大,可以视为刚性节点。

圆钢管混凝土柱-钢梁节点的抗震性能研究

利用有限元软件ANSYS，研究加强环式节点、穿心节点及铰性连接节点在低周反复加载下作用下的应力-应变分布和滞回性能，分析三种节点的抗震性能。钢材采用Von-Mises屈服条件和双线性随动强化模型，混凝土采用Drucker-Prage准则。从滞回曲线及骨架曲线可以得出，刚性节点的滞回性能较好，耗能能力较高；铰性节点的滞回曲线不饱满，耗能能力较小。

T形钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁外加强环筋式节点抗震性能分析

运用ABAQUS有限元软件对T形钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁外加强环筋式节点进行抗震性能分析,通过改变牛腿长度、环筋直径﹑环筋布置方式和轴压比,分析了各参数对节点抗震性能的影响。结果表明:牛腿能增加此表节点的刚度,使塑性铰外移,满足结构设计中"强柱弱梁"的原则;设置加强环筋可明显提高节点的极限承载力和初始刚度,增强节点的抗震性能,使节点的破坏形式由脆性破坏变为延性破坏;增大环筋直径能增加节点梁柱相对转角的刚度,但直径过大会导致钢管混凝土的材料性能不能充分利用;轴压比在0.2~0.6范围内变化对节点的抗震性能影响较小。

解读“波的干涉”

新课程标准中对“波的干涉”这一知识点的要求是：知道什么是波的叠加，什么是波的干涉，其条件是什么，如何判断某个点是振动加强还是减弱，如何确定一段区域内有多少个振动加强点或减弱点．而对于涉及这五点内容的题目，学生往往容易出错，尤其是有关振动加强点或减弱点个数的判断问题，很多学生感到无从下手，下面我们就从这几个方面各个突破．

稳定干涉图样中的“一点”误区分析

频率相同的两列机械波相遇时，使某些区域的振动始终加强，某些区域的振动始终减弱，且振动加强的区域和振动减弱的区域互相间隔，两个区域的位置固定不变，这就是波的干涉现象所产生的稳定干涉图样．需要注意的是振动加强点在任意时刻振幅都是相等的、最大的，但位移是在零和最大值之间做周期性变化；

钢管混凝土柱-钢梁新型组合节点受力性能的试验研究

通过静载试验分析了新型组合加强环节点的受力性能,结果表明,新型组合加强环节点具有较高的承载力和延性,其构造符合建筑设计的要求,节点设计简洁合理。由于其综合了外加强环和新型加强环两种节点的优越性,组合加强环节点具有较好的适用性。通过进一步对比分析三组不同环板宽度试件上下加强环应力的变化,提出了环板宽度是影响环板受力性能的主要因素。