钢管结构法兰连接节点抗弯承载性能的试验研究

研究了钢管结构法兰连接节点的抗弯承载性能.通过试验方法,采用螺栓应变测量装置,对含4种基本形式的法兰连接节点的试件进行四点弯加载试验,考察了在节点受弯过程中螺栓和法兰板的受力特性.试验得到了其屈服荷载与极限荷载,并且与相应的有限元分析结果吻合良好.试验结果表明,法兰连接节点的受拉区存在明显的撬力作用,刚性法兰连接节点的撬力作用小于柔性法兰连接节点.法兰连接节点的安全储备约为1.2.

钢管结构法兰连接节点抗弯承载性能的有限元分析

法兰连接节点抗弯承载性能的研究在国内外几乎是空白,相关的设计方法也不成熟.对4种形式的法兰连接节点,采用通用有限元软件AN SY S,进行了其在弯矩作用下的非线性分析计算.在整体荷载-位移曲线、变形结果和应变结果等三方面,计算结果均与相应的试验结果吻合良好,验证了有限元模型的可靠性.利用此有限元模型,分析了法兰盘V on-M ises应力和接触应力的发展规律.结果表明:随着荷载的增加,法兰盘表现出了明显的塑性发展特征;在进行法兰连接抗弯设计时,可以认为法兰盘压力中心的位置近似恒定.

正弯矩作用下平齐端板连接钢管混凝土节点的承载力计算

鉴于在半刚性钢管混凝土组合框架设计中缺乏平齐端板连接钢管混凝土组合节点在正弯矩作用下的抗弯承载力计算方法,基于力学平衡原理,利用塑性分析方法,考虑不同塑性中和轴位置,获得了在正弯矩作用下此类组合节点的承载力计算方法.将试验结果与所得计算公式进行比较,所得简化的计算方法具有一定的准确性,且偏于保守.研究表明,该计算方法可以用于半刚性钢管混凝土组合框架设计.

四边简支矩形薄板集中力作用中心弯矩影响面

根据弹性力学的相关理论,对四边简支矩形薄板的弯矩解答进行了分析,从影响面方面进行了论述,提出了在集中荷载作用下的四边简支矩形薄板的中心弯矩影响面的概念,并对其进行了研究,研究表明,四边简支矩形薄板的中心弯矩影响面在解决最不利荷载位置方面达到了很好的应用效果,最后进行了实例验证。

长悬臂混凝土箱梁翼缘板动力放大系数计算分析

《公路桥涵设计通用规范》中规定对于局部荷载加载以及箱梁翼缘板上的动力冲击系数可采用0.3。然而随着翼缘板长度的增加,翼缘板内不仅存在负弯矩,而且存在正弯矩,规范对于箱梁翼缘板的动力冲击系数的规定已经不再适用。以有限元为基础,应用大型有限元ANSYS软件建立有限元模型,考虑路面不平度、翼缘板长度、翼缘板坡度以及横向预应力等参数的影响,分别对翼缘板内负弯矩和正弯矩的动力放大系数进行计算分析。结果表明:正弯矩的动力放大系数远大于负弯矩的动力放大系数,因此很有必要对翼缘板内正负弯矩动力放大系数分别进行计算以满足翼缘板内正负弯矩的配筋要求。

不等跨连续双向板的计算

在均布荷载作用下,利用双向板跨中互相垂直(宽度均为1m)的板带及双向板跨度中心点挠度相等的条件以及结构力学中的弯矩分配法,提出了对不等跨连续双向板的弯矩及配筋的理论计算方法.并利用双向板跨中挠度计算公式以及不等跨连续双向板的支座负弯矩和跨中正弯矩的计算公式,同常规的双向板的计算公式进行计算比较分析.结果表明,笔者所论述的计算方法符合实际受力情况,且计算准确,速度快,适用于工程设计.

考虑撬力作用影响的法兰连接节点抗弯承载性能参数分析

法兰连接节点在弯矩作用下将产生撬力作用。为得到撬力作用的关键影响参数,针对法兰连接节点的4种基本形式,利用有限元分析软件ANSYS,对法兰连接节点抗弯承载性能进行分析,着重考虑影响节点受拉区域撬力作用的各种因素。分析发现,法兰盘厚度、法兰盘内外径之比、管径与螺栓内边距之比等参数的变化对撬力作用影响较大,为撬力作用的控制因素。建议通过控制这些参数来控制撬力作用的大小。