钢结构用自锁式单向螺栓抗拉刚度分析模型

对8.8级和10.9级的M16和M20共4种型号的国产单向螺栓STUCK-BOM进行了轴向拉伸试验,每种型号的单向螺栓采用3种不同厚度连接钢板进行轴向拉伸,得出了各组试验单向螺栓轴向抗拉刚度;对单向螺栓的轴向拉伸过程进行了理论分析,通过理论推导得出了3种轴向变形的理论计算公式,并由此得出了单向螺栓轴向抗拉刚度的理论计算公式;将单向螺栓轴向抗拉刚度理论值与试验值进行比较。结果表明:单向螺栓轴向拉伸存在单向螺栓拔出破坏和单向螺栓螺杆拉断破坏2种破坏模式;单向螺栓的轴向变形可分为螺杆轴向变形、套筒轴向变形以及套筒与锥头间滑移的轴向分量3个部分,其中套筒与锥头间滑移的轴向分量对轴向抗拉刚度起控制作用;单向螺栓轴向抗拉刚度理论值与试验值吻合较好,单向螺栓轴向拉伸理论分析模型具有较好的可靠性。

开孔钢板的平面弹性抗拉刚度研究

在螺栓连接的钢结构中,对钢板进行开孔是不可避免的,例如方钢管柱与工字形梁的端板螺栓连接。钢板的开孔会影响板的性能,特别是对于节点而言,基于组件法的思想,钢板的开孔使得节点中某一组件的性能减弱,从而影响到节点的性能。主要通过建立有限元模型研究了开孔的位置、孔径、数量以及孔间距对板的抗拉刚度的影响,进而得到了一个能够计算开孔板抗拉刚度的经验算式。此经验算式计算结果与有限元计算结果相接近,验证了计算式的正确性。

支座沉降时抗拉刚度对结构位移和内力的影响

利用结构力学求解器,计算了超静定结构在支座沉降时不同数值的抗拉刚度产生的位移和内力,并对其计算结果进行了比较,指出支座沉降时很多时候需要考虑杆件的轴向变形情况。

温度变化时抗拉刚度对结构位移和内力的影响

用结构力学求解器计算杆系结构在荷载作用下的内力和位移时,一般不考虑杆件的轴向变形,即把抗拉刚度EA设为无穷大。论文用结构力学求解器,求解二次超静定结构在温度变化时不同数量级的抗拉刚度产生的内力和位移的大小,进而对其大小进行比较和研究,得出温度变化时需要考虑杆件的轴向变形的结论。

YJK-F中桩抗拉刚度在桩基承台防水板设计时的影响

在地下水位较高的区域做地下室往往需要考虑地下室的抗浮问题,而抗拔桩是一种常见的抵抗浮力的方式。在地下室底板标高地基土承载力不理想的情况下,桩基一般是抗拔兼抗压,地下室底板仅考虑作为防水板使用,从而形成桩基承台加防水板的基础形式。近年来越来越多的项目采用无梁底板的形式,随着计算软件的不断发展,设计时传统的倒楼盖计算方式渐渐被盈建科(以下简称YJK)等计算软件中专门的基础模块计算所取代。

非粘接柔性立管抗拉和抗扭刚度计算分析方法对比

针对非粘接柔性立管抗拉和抗扭刚度计算方法进行对比。以300m水深8英寸(1英寸≈2.54cm)非粘接柔性立管为例,首先介绍了立管截面设计时计算两种刚度所使用的理论计算方法,之后在理论计算的基础上,对非粘接柔性立管进行有限元分析,分别对比了非粘接柔性立管在轴向拉力及扭矩作用下的抗拉和抗扭刚度的计算结果,并对各层结构的刚度贡献情况进行了讨论。最终得出结论:柔性立管在轴向载荷和扭矩作用下,理论计算结果与有限元计算结果较为一致,在抗扭刚度计算中理论计算结果更偏保守。在实际工程设计中,可以根据设计阶段选择合适的计算方法。

张拉索膜结构与锚固基础共同作用初步分析

利用可以考虑边界位移影响和锚固基础共同作用的索膜结构非线性有限元程序,针对简单的张拉索膜结构模型,对张拉索膜结构与其锚固基础的共同作用进行了一系列分析.讨论了膜结构本身在应力与位移等方面的影响,着重研究了张拉索膜结构对锚固基础抗拉刚度和位移限度方面的要求.利用分析结果,对张拉索膜结构中的锚固基础设计方法进行了评述,可供实际工程人员参考.

高强混凝土环形截面拉杆变形性能试验研究

通过对3根高强混凝土环形截面轴心拉杆裂缝开展全过程及裂缝分布规律的研究,提出了对高强混凝土环形截面轴心拉杆裂缝宽度、平均裂缝间距的计算建议．还提出了高强混凝土环形截面轴心拉杆抗拉刚度计算公式,理论与试验数据吻合较好．

含复合材料层的非粘结柔性立管轴向刚度分析

为了在复合材料逐渐引入到非粘结柔性立管的生产过程中,加强非粘结果性立管截面力学性能,本文以一类典型非粘结柔性立管为例,研究其在轴对称载荷作用下的截面力学性能。本文采用能量法推导了复合材料层在对称荷载作用下的力学性能,结合其他层的刚度矩阵建立了一种8层非粘结柔性立管的理论分析模型,并用ABAQUS软件建立了相应的完整的数值模型,研究其在轴向拉伸和压缩载荷作用下的轴向刚度。计算结果表明:理论计算结果和数值结果变化趋势一致,复合材料层对非粘结柔性立管的轴向刚度有一定的加强;在轴向载荷作用下,顶端限制旋转自由度的边界条件对轴向拉伸刚度影响不大。

抗浮锚杆的设计及受力性能分析

对一受水浮力较大的地下建筑采用抗浮锚杆法进行抗浮设计及受力分析。首先基于刚性基础底板的条件下,估算确定了抗浮锚杆的承载力特征值和平面布置;然后通过有限元模拟计算抗浮锚杆的拉力,并与估算结果对比分析,结果表明:估算方法由于没有考虑基础底板竖向变形而使设计存在安全隐患;最后通过有限元计算分析了抗浮锚杆的抗拉刚度和基础底板厚度对其受力性能的影响;适当降低抗浮锚杆的抗拉刚度和加大基础底板的厚度能够使其受力更加合理。

不同空隙率沥青混合料的形变及破坏

实验研究了不同空隙率沥青混合料的形变及破坏.结果表明:在所加载的压力范围内,空隙率为1.5%,2.5%,4.5%(体积分数,下同)时,沥青混合料的间接抗拉刚度模量与荷载成直线关系,沥青混合料呈弹性体;空隙率为8.0%,10.0%,12.0%时,沥青混合料的间接抗拉刚度模量与荷载呈非线性关系,并且在二者的关系曲线中出现一个拐点,沥青混合料会出现塑性变形.不同空隙率的沥青混合料具有不同的永久变形变化过程,其压实度对间接抗拉强度有显著影响.断面分析结果显示:空隙率为1.5%,2.5%,4.5%的沥青混合料破坏的同时将会有大骨料的断裂,而空隙率为8.0%,10.0%,12.0%的沥青混合料的破坏则表现为沥青砂(由小骨料、填充料及沥青等组成)的破坏.

重整反应器扇形管正交各向异性板模型的建立及有限元分析

为了研究重整反应器扇形管的变形机理,采用有限元理论,用正交各向异性板模型简化其结构。为验证模型的合理性,从试验、理论计算及有限元模拟3方面对扇形管材料进行了分析,得出了材料的抗拉、抗弯刚度。结果显示用正交各向异性板简化扇形管是可行的,所得数据也是后续计算的重要参数。

正常使用内压作用下大坝背管环向钢材应力实用新算法研究

分析了管壁环向受力模式以及混凝土开裂对管壁环向抗拉刚度的影响。将管壁视为正交异性体,分析了管壁环向平均应变。推荐了通缝截面钢材环向应力的计算新方法,给出了算例,并对算法精确度作了充分论证。

温度条件对沥青混合料试体性能的影响

对60,50,43℃及干冰、水冰温度条件下钻芯取得的沥青混合料进行了表观密度、空隙率、间接抗拉刚度模量和水稳定性试验研究.结果表明:取样温度条件对试体的表观密度和间接抗拉刚度模量具有显著的影响,随着取样温度的下降,试体表观密度和间接抗拉刚度模量显著增加,空隙率显著下降;高温取样试体易受剪切力的影响,间接抗拉强度较低;低温取样试体由于其混合料黏结紧密,不易受剪切力的影响,间接抗拉强度相对较高;水冰取样时,由于水冰受热融化通过沥青混合料空隙渗入结构内部,对试体的水稳定性产生影响.

弹性针织物服装压力的测试研究

文章对弹性针织物进行了拉伸试验,分析针织物拉伸性能与织物原料及组织结构的关系;在此基础上,用圆柱模拟人的四肢和腰,采用自行研制的服装压力测试系统对所选择针织物对人体压力进行测试,进而分析服装压力与弹性针织物的抗拉刚度及织物伸长率之间的关系。

考虑弯矩作用的T型连接力学性能的研究

T型连接的力学性能在半钢性节点中集中体现为梁端板或柱翼缘的抗弯性能以及螺栓的抗拉性能。为了研究螺栓的抗弯性能在T型连接力学性能中的贡献,设计了10组不同尺寸的T型连接并进行单调加载试验,并依据有限元模拟分析,推导出基于螺栓抗弯性能的T型连接模型的抗拉刚度计算式。研究结果表明:螺栓的抗弯性能在T型件的刚度分析中是不可忽略的;半刚性节点中反映柱翼缘和梁端板的弹簧组件可以由T型件中具有抗弯特性的翼缘板进行等效;T型件在整个有效宽度范围内是全截面共同发挥作用的,这样在简化成等效的半固支梁进行力学分析时才可以应用平截面假定。

缆索起重机悬索系统的试验研究

作者在自行设计的小型缆索起重机试验台架上做了一系列静、动态测试,系统地研究了缆机悬索系统的三个重要参数:索张力、垂度和横向振动频率的变化规律。指出了在进行悬索系统理论分析计算中,应采用索系的综合抗拉刚度(EA)_(?)。

变截面梁与自锚式悬索组合体系桥梁参数分析

以某变截面梁与自锚式悬索组合桥梁为研究对象,运用有限元分析方法进行参数分析。结果表明:随着垂跨比的减小,主梁跨中挠度、主缆恒载轴力以及主梁弯矩增大,主塔水平位移减小;随着边中跨比的增大,主梁跨中挠度、主塔水平位移均增大,主梁跨中弯矩变化较小,而主缆轴力减小;随着主缆刚度的增加,主梁跨中挠度、主塔水平位移以及主梁跨中弯矩减小,主缆恒载轴力增大。所得结果对此类组合桥梁的设计具有一定的参考价值。

内爆炸下肋环型球面钢网壳的泄爆阈值研究

利用有限元软件LS-DYNA建立包含TNT炸药、网壳杆件、梁、柱、地面、围护结构（墙面和屋面）以及连接构件在内的单层肋环型球壳在内部中心爆炸下的数值模型。基于该模型,计算分析TNT炸药量和连接构件抗拉刚度的变化对墙面和屋面破坏模式的影响。将墙面和屋面的破坏模式进行归纳分类,通过提取围护结构表面有限测点的冲击波压力,得到不同破坏模式下结构的极限冲击波超压值ΔPlimf（泄爆阈值）。研究结果表明：连接构件抗拉刚度和TNT炸药量对墙面和屋面的破坏有较大影响,TNT炸药量一定时,连接构件抗拉刚度越大,围护结构破坏程度越低;基于墙面和屋面的破坏模式所建立的泄爆阈值与连接构件抗拉刚度的变化范围可为工程泄爆设计提供有效参考。

带有集中质量的悬索系统横向振动特性

本文采用线性系统振型叠加法,结合悬索特性,推导出以任意多自由度表述的带有集中质量的悬索系统横向自由振动方程;并对某缆索起重机悬索系统进行了计算,探讨了集中质量对悬索系统横向振动特性的影响。