有应力史差非匀质截面轴心受压杆的性能研究

对有应力史差、非匀质、非线弹性的轴心受压构件进行了理论分析和试验研究,初步揭示了此类构件的受力特点.理论分析和试验表明:此类构件截面承载力不是各部分材料承载力的简单叠加;承载力和截面破坏控制点因截面上材料的本构关系的变化和应力史差而发生改变.

悬臂细长受压杆在地震作用下的承载力分析

通过地震的作用原理、结构动力学、结构稳定大挠度等理论,对悬臂细长受压杆进行承载力分析,探究基竖向上部结构菏载、地震荷载及压杆上下端相对位移的相互关系。

钢筋混凝土框架错层节点的受压杆机理初探

本文通过对错层高度差为一个梁高的错层框架梁柱组合试件(以下简称错层节点)在低周反复荷载作用下的理论分析,探讨了钢筋混凝土框架结构错层节点的传力机理,主要是错层节点中的混凝土受压杆机制及其与普通框架梁柱节点中斜压杆机制的差别,以及随着不同加载阶段受压杆机制的变化情况.

含预应力支承体系的受压杆屈曲分析

在普通受压杆的基础上,增加预应力支承体系,利用ANSYS有限元分析,探讨撑杆长度、拉索直径以及张拉力等参数变化对于新的受压杆屈曲荷载的影响,并施加几何缺陷,作非线性屈曲分析,全面研究预应力支承受压杆的性能,为其推广使用提供依据。

细长受压杆的分岔特性研究

利用Lagrange描述法建立了受压细长杆因弯曲引起的轴向位移与横向位移之间的关系,并建立了由偏微分方程组描述的非线性动力学模型.通过对偏微分方程组的简化,得到了仅含三次非线性项的非线性动力学模型,并利用谱截断方法对此模型进行降阶.利用Lyapunov第一近似理论讨论了降阶模型的分岔特性.研究表明,受压细长杆在弯曲过程中Lagrange坐标的不变性为研究其动力学行为带来极大的便利,压杆的稳定性分析宜采用Lagrange描述法;当忽略杆由压缩引起轴向位移时,由弯曲引起的轴向位移与横向位移之间不存在耦合作用;当轴向压力小于某个值时,压杆只有直线一种平衡状态,且为稳定的;当大于这一值时,直线平衡状态失去稳定性而分支出两个稳定的非直线平衡状态,因而发生叉形分岔.

冷弯不等边角钢轴心受压杆稳定系数研究

冷弯不等边角钢在输电铁塔等一些特殊构件中有较好的应用前景。然而,现行《钢结构设计规范》(GB50017—2002)、《冷弯薄壁型钢技术规范(》GB50018—2002)及《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T5154—2002)没有明确给出冷弯不等边角钢的设计计算方法,影响了冷弯不等边角钢的推广应用。文章结合型钢稳定理论和有限元数值模拟分析,研究了冷弯不等边角钢在轴心受压条件下的稳定性和弯扭屈曲承载力,给出了冷弯不等边角钢轴心受压杆的稳定系数公式,可供设计参考。

圆管桁架受压腹杆平面内计算长度有限元分析

利用有限元分析方法研究了平面圆管桁架受压腹杆平面内计算长度的主要影响参数以及计算长度随各参数的变化规律。研究结果表明:影响圆管桁架受压腹杆平面内计算长度的主要因素为受压腹杆与弦杆的直径比、壁厚比以及弦杆直径与壁厚的比值,并且随着上述各参数的增大,受压腹杆平面内计算长度系数均呈增大的趋势。最后,根据几十种不同影响参数的有限元计算结果,提出了可供工程应用的圆管桁架受压腹杆平面内计算长度系数的建议值。

考虑节点刚度的圆钢管混凝土桁架受压腹杆计算长度分析

为考虑节点刚度对钢管混凝土桁架中受压腹杆计算长度的影响,对圆钢管混凝土T/Y型节点在平面内弯矩作用下的抗弯刚度进行了数值研究,比较了空钢管节点和内填充混凝土钢管节点的抗弯刚度的差异,建立了钢管混凝土节点的抗弯刚度参数计算公式,给出了考虑节点刚度的受压腹杆的计算长度。研究表明:空钢管节点的弦杆内填充混凝土后,节点的抗弯刚度有明显的提高,节点刚度取决于弦杆的径向刚度和弦杆、腹杆相贯面的表面积;节点刚度随β、τ的增大而提高,随γ、θ的增大而降低;受压钢管腹杆的计算长度沿用《钢结构设计规范》可能偏于保守;对于上、下弦杆均为圆钢管混凝土杆件的桁架,受压腹杆的计算长度可近似的取0.7l。

FRP加固局部损伤偏心受压钢压杆的弹塑性失稳分析

文章考虑初弯曲和初偏心2种几何缺陷的影响,基于Je6ek法推导纤维增强复合材料(fiber reinforced plastic,FRP)加固局部损伤偏心受压钢压杆绕强轴弹塑性失稳时极限荷载的计算公式。利用有限元软件验证了该解析公式的正确性与可靠性,并对影响局部损伤钢压杆弹塑性极限荷载的有关参数,例如FRP加固长度、厚度、宽度以及初弯曲和初偏心等初始几何缺陷进行分析,得到了FRP合理加固建议以及各参数的影响规律。结果表明,FRP在加固、恢复甚至提高含初始缺陷的局部损伤钢压杆弹塑性稳定性方面具有良好的可加固性和优越性。

用SAP2000分析影响空间三角形桁架受压腹杆稳定性的因素

采用SAP2000有限元分析软件,对空间三角形桁架受压腹件稳定性能有影响的各因素进行分析、比较,探讨了设计参数和计算长度系数之间的关系,并给出计算长度系数建议值。

钢桁架中间受压腹杆的计算长度分析

基于经典刚架弹性理论建立的四弯矩方程,综合考虑桁架的上、下弦杆和相邻腹杆对中间受压腹杆的影响,建立腹杆计算长度系数的稳定方程,并给出可供工程使用的桁架腹杆计算长度系数表。计算表明:当腹杆与弦杆不同时达到其最大应力时,上弦杆对腹杆有较强的约束作用,当参数η≤0.8(η为上弦杆与中间腹杆的稳定因数φ之比)时,计算长度系数比规范规定的取值偏小;当参数η≥0.9时,计算长度系数较规范规定的取值偏大,此时是偏于不安全的。

阶梯压杆的实用稳定计算

对数种常用的二阶及三阶轴心受压杆进行稳定性计算，全部用精确法导出相应的稳定方程，并提供精确的稳定系数表或试算程序。分析结果补充了过去对这方面研究的不足，且具有很好的实用价值。

用有效面积法计算残余应力对薄壁型钢轴心压杆整体稳定的影响

根据冷弯薄壁型钢构件残余应力分布特点,以卷边角钢75mm 75mm 20mm 2.5mm为例,探讨用有效面积法,计算残余应力对冷弯薄壁型钢轴心压杆整体稳定的影响,并且将此方法和试验结果与冷弯薄壁钢结构技术规范所采用的方法进行了对比分析,证实有效面积法是可行的,提出了完善规范的建议。

输电铁塔中连续轴压杆计算长度系数的讨论

输电铁塔中的主杆通常是连续的轴压杆件,在设计中常用计算长度系数考虑结构对于构件的支撑作用,然而无论是DL/T 5154-2002《架空送电线路杆塔结构设计技术规程》还是ASCE10-1997《美国输电铁塔设计导则》,对于上下段压杆对于中部压杆端部约束的有利影响都未考虑,将其作为强度储备忽略其作用,使得设计偏于保守。通过简化的理论分析模型,按照弹性弯曲理论,推导出连续轴压杆的计算长度系数的计算公式,通过对计算长度系数的观察,连续轴压杆中部压杆的端部约束要强于两端铰接的单根构件,上下段压杆对于中部压杆有一定的支撑作用,且支撑作用随着上下段压杆与中段压杆长细比相对比值的增大而增强。

电磁力作用下细长压杆的稳定性及其分岔

应用Lagrange描述法建立了两端铰支受电磁力和机械载荷共同作用的受压细长杆的非线性动力学模型,并通过对这种模型进行简化得到了线性动力学模型,利用谱截断法讨论了该细长压杆的稳定性和分岔条件.

单层钢结构厂房X型柱间支撑问题的探讨

通过对投入使用后的某工程X型柱间支撑出现问题的原因进行分析,提出了单层钢结构厂房X型柱间支撑设计和施工时应注意的一些问题,并给出了有关X型柱间支撑设计和施工方面的一些建议,供类似工程设计和施工时参考。

卧式液压缸挠曲特性研究

为了研究卧式液压缸挠曲特性,提出了一种卧式液压缸挠度计算方法和改进液压缸挠曲形态的优化方案。基于阶梯杆模型,考虑活塞杆吊耳与液压缸缸体铰支点轴承摩擦,活塞杆与导套、活塞与液压缸内壁的配合间隙,液压缸截面特性及缸尾弹簧支撑,建立了卧式液压缸的挠曲力学模型。将轴向载荷对挠度的影响转换为轴向载荷影响系数,提出了计算卧式液压缸挠度的二截面受压杆法。以三峡新通道船闸人字闸门液压启闭机液压缸比例物理模型为实例,进行了有限元仿真与试验,验证了二截面受压杆法。结果表明:二截面受压杆法相比试验均方根误差小于0.616 mm;由于两铰点处轴承摩擦的影响,液压缸挠度减小2.8%~9.7%;增设弹簧支撑后,液压缸挠曲形态明显改善,缸尾挠度减小36.1%~61.2%、活塞杆挠度减小41.2%~61.3%。在额定载荷内,自重挠度占比不低于70%,自重是影响液压缸挠度的主要因素。

反对称Pratt桁架中斜腹杆受压大偏心N形圆钢管节点静力性能试验研究

对反对称Pratt桁架中的斜腹杆受压大偏心N形圆钢管节点的静力性能进行了单调加载试验研究。实施了4个负向大偏心、4个正向大偏心和1个无偏心斜腹杆受压N形圆钢管节点静力试验。介绍了节点试验方案,考察了斜腹杆受压大偏心圆钢管节点破坏现象,给出了加载点荷载-端位移曲线、腹杆轴力-管壁变形曲线以及折算应变分布曲线,并分析了偏心率对节点承载力、刚度和延性的影响。研究结果表明:该节点可以作为理想铰接节点考虑;随着节点偏心率从-1.30增大到0,节点承载力逐渐提高,当偏心率为0时达到最大;节点转变成正偏心,偏心率增大到0.50时,随着偏心率增大,试件承载力逐渐减小;之后随着偏心率继续增大,承载力又有略微增大;虽然两种规范(GB 50017—2003《钢结构设计规范》、欧洲Eurocode 3)计算均值与试验值比较接近,且GB 50017—2003计算均值更接近试验值,但两种规范计算承载力的变化趋势均与试验结果不符。

单层钢结构厂房X型柱间支撑问题的探讨

通过对投入使用后的某工程X型柱间支撑出现问题的原因进行分析,提出了单层钢结构厂房X型柱间支撑设计和施工时应注意的一些问题,并给出了有关X型柱间支撑设计和施工方面的一些建议,供类似工程设计和施工时参考。

亟待加强的脚手架及模板工程施工方案

本文对脚手架及模板工程的分项施工方案的薄弱状况提出了改进措施,对规范化的施工方案内容、架体结构的安全进行了分析,相应提出了保证脚手架及模板支撑架安全的构造措施。