T型连接件的格构式推出试验研究——关于钢-砼组合桁架系列研究之一

钢-砼组合结构协同工作的关键部件是剪力连接件,本文是系列研究之一,在国内外首次开拓格构式试件的推出试验,分析T型连接件的工作机理和破坏形态,导出抗剪承载力公式,列表给出的公式计算值与试验值吻合较好,建议在组合桁架等格构式组合结构中采用。     

局部轮压作用下带水平筋腹板的稳定性

桥式起重机桥架结构采用的中轨及半偏轨箱形梁腹板的稳定性计算,经典弹性稳定理论已提供了成熟的计算公式,这些公式已为许多国家的起重机设计规范采用。但是对近年来渐多采用的偏轨式箱形梁,因主腹板所受的轮压是一个局部载荷,在数学和力学计算方面带来困难,故研究得尚不够充分。尤其是带水平筋的主腹板,至今在各国规范中均禾给出合理的计算公式。本文的重点是从理论上和实验上研究局部轮压作用下腹板的稳定性,推导并简化了有关公式,可用于分析计算偏轨箱形梁主腹板的稳定性。理论计算结果与实验值能较好地吻合。本文还就失稳判据问题进行了讨论。     

格构式钢骨-钢管混凝土构件轴压性能试验研究

以是否配置纵向加劲肋和格构式钢骨为主要变化参数,对4组共8个不同内部构造形式的钢管混凝土试件进行了轴心受压试验,对比分析了格构式钢骨-钢管混凝土构件和普通钢管混凝土构件的轴压性能.结果 表明:与普通钢管混凝土试件相比,内配纵向加劲肋试件的极限承载力提高了4.65％,内配格构式钢骨试件的极限承载力提高了10.53％,同时配置纵向加劲肋和格构式钢骨试件的极限承载力提高了21.12％.各组轴压试件的破坏形态基本一致,以整体失稳变形为主,伴随外钢管不同程度的鼓曲变形.格构式钢骨和内填混凝土在构件中形成小的"核心柱","核心柱"可延缓或抑制核心混凝土的裂缝发展,明显提高构件的承载能力和延性.利用有限元软件ABAQUS对格构式钢骨-钢管混凝土构件进行了轴心受压全过程数值模拟分析,明确了各部件的应力发展过程.提出了格构式钢骨-钢管混凝土构件的轴压承载力计算公式,公式计算结果与试验结果吻合较好且总体偏于安全.     

横梁分析法在曲线桥结构分析中的应用

平面曲线桥中,由于弯扭耦合作用,横梁对于增强桥梁的结构整体性、加强主梁之间的横向联系、改善主梁荷载横向分配性等起到重要作用,因此设计是不仅要求横梁的刚度要大,还应把横梁作为主要受力构件加以考虑。文章将曲线桥的横梁看作弹性支承在主梁上的多跨连续梁,主梁与横梁形成互为弹性支承的格构,充分考虑弯扭耦合作用的特点和横梁自身的变形,首先建立曲线桥横梁分析法的计算力学模型,然后用矩阵位移法推导横梁分析法计算曲线桥的基本公式,最后通过算例验证其可行性和准确性。     

多阶梯压杆极限力的近似计算法(一端固定一端自由的压杆)

起重机臂架、液压支柱以及其它结构柱等,日益趋向于多阶梯压杆结构的设计.但由于多阶梯压杆极限力的静力法公式为一复杂的超越方程式,计算繁琐.为简化设计的计算工作,本文提出一套求多阶梯压杆极限力的比较简单的近似计算方法.本文对近似公式进行了误差分析,并提出了提高计算精度的修正系数,最后对《材料力学手册》《苏)皮萨连柯等著)中的近似公式进行了评价.     

格构式塔架顺风向脉动风荷载空间相关性研究

为了研究格构式塔架顺风向脉动风荷载的空间相关性,选取2段典型的格构式塔架节段模型,采用2个高频测力天平同步测力风洞试验技术,得到了不同水平距离和竖向距离情况下的模型基底剪力和弯矩的风荷载时程.在此基础上,通过数据处理分析,得到了各工况下塔架的顺风向风荷载相干函数.试验结果显示:格构式塔架顺风向风荷载相干函数与频率,水平距离和竖向距离等参数有关;结构顺风向风荷载相干函数与顺风向风速以及高层建筑等结构的风荷载相干函数存在一定差别.最后,采用最小二乘法,拟合得到了格构式塔架顺风向风荷载相干函数经验公式,试验结果与经验公式吻合较好,可为格构式塔架风荷载及风致响应计算提供有用的参考.     

拴钉连接件的格构式推出试验研究——关于钢-砼组合桁架系列研究之二

T型连接件是系列研究之一,本文是系列研究之二,在格构式试件的推出试验基础上,分析栓钉连接件的工作机理和破坏形态,又收集大量的实腹式试件推出试验数据,回归出抗剪承载力设计公式,试验值与理论值吻合较好,建议在组合桁架等格构式组合结构中采用。     

两端任意线弹性支承的压杆稳定性研究

基于挠曲线近似微分方程,对两端任意线弹性支承的压杆用10个初参数,建立了其处于微弯曲平衡状态时统一的变形方程、静力平衡方程和物理方程。由齐次线性方程组有非零解的条件,导出了求解临界压力的特征方程。验证了在完全理想支承下计算临界压力的欧拉公式仅是本文导出公式的特例,同时以六个非完全理想支承的压杆为例,计算其长度因数。系统地解决了两端任意线弹性支承的压杆临界压力的计算问题。     

高层塔式起重机稳定性的半解析公式

针对建筑施工中经常发生高层塔式起重机因失稳造成机毁人亡的重大事故，应用弹性稳定理论，推导出一个特高型塔式起重机稳定性的半解析公式，可作为计算高层塔式起重机稳定性的一个近似而又简单实用的方法。     

拉压弹性模量不同厚壁球壳的弹性解析解

由于很多均匀压力作用下的厚壁球壳都是拉压弹性模量不同材料制成的,所以采用弹性理论研究了均匀压力作用下的拉压弹性模量不同厚壁球壳的变形问题,推导出了拉压弹性模量不同厚壁球壳的应力公式.利用拉压弹性模量不同厚壁球壳的应力公式并结合奠尔强度理论确定了拉压弹性模量不同厚壁球壳的壁厚.算例分析表明,对于均匀压力作用下的拉压弹性模量不同厚壁球壳的计算,采用拉压弹性模量不同弹性理论更为合理.     

吊杆破断情况下湛河斜靠式拱桥静力性能分析

以平顶山市城东河路湛河桥主桥—斜靠式拱桥为实例,采用MIDAS/Civil有限元软件建立该桥的空间有限元计算模型,进行不同吊杆破断情况下的斜靠式拱桥静力性能分析,通过对比桥梁在完好状态和不同吊杆破断情况下的静力性能,得出结论：桥梁各构件的强度满足规范要求;主拱、稳定拱吊杆安全系数分别为2.7和3.03,满足规范规定;桥梁变形满足正常使用极限状态下的变形要求.该桥由于设有较强大的系梁,在某些吊杆出现破断情况下,还能满足桥梁规范要求,表明该桥梁安全储备较大.计算结果对正确认识斜靠式拱桥在不同吊杆破断状态下的静力性能,为桥梁的科学维护提供依据,也为湛河斜靠式拱桥更换吊杆提供理论指导.     

反放弯筋连接件的格构式推出试验研究－关于钢－砼组合桁架系列研究之三

Ｔ型、检钉和该文反放弯连接件是系列研究之一、二和之三．反放弯地连接件在格构式试件上作推出试验，属国内外首次．文中分析工作机理和破坏形态，导出抗剪承载力公式，试验值与理论值吻合较好，约为正放弯筋的５０％．建议在有反向水平剪力的组合桁架等格构式组合结构中采用．     

“非零应矩弹性理论”下的压杆稳定

现行弹性理论认为:"作用在单位面积上的力矩恒等于零",与应力理论下的压杆稳定公式,都无法解决工程上的扭转和弯曲不平衡问题。本文利用"非零应矩弹性理论,推导了应矩理论下的压杆稳定临界力新公式。并用应力、应矩两种理论,对压杆稳定实例进行对照计算,来论证现行欧拉压杆稳定临界公式的不安全性。     

侧向均布剪应力作用下双模量悬臂梁的弹性解

利用弹性理论研究了双模量悬臂梁在侧向均布剪应力分布载荷作用下的平面应力问题,推导出了悬臂梁的应力公式.并把该应力公式的计算结果与有限元法的计算结果进行了比较,验证了双模量悬臂梁的应力公式是可靠的.算例分析表明:双模量悬臂梁的拉压区的弯曲应力随着双模量悬臂梁的长高比的增大而增大;采用相同弹性模量弹性理论研究双模量悬臂梁平面应力问题时,得到的弯曲应力公式与材料的弹性模量无关;采用双模量弹性模量弹性理论研究双模量悬臂梁平面应力问题时,得到的弯曲应力公式与材料的弹性模量有关.双模量悬臂梁材料的拉压弹性模量相差较大时,平面应力问题计算应采用双模量弹性理论.     

多梁式平面弯粱桥的横梁分析法

将宽跨比较大的多梁式平面弯梁桥的上部结构看作是主梁与横梁互为弹性支承的格构，考虑弯扭耦合作用的特点，应用有限差分法原理求出结点的挠度及转角，进而找出结点力。由于摒弃横梁刚度无限大的假定，充分考虑横梁受力后的实际挠曲变形，因此能同时比较精确计算主梁荷载横向分布与弯梁桥的横梁内力。     

角钢连接件的格构式推出试验研究──关于钢－砼组合桁架系列研究之四

本文在试验基础上，分析角钢连接件工作机理和破坏形态，导出抗剪承载力公式．试验值与理论值吻合较好，建议在组合桁架等格构式组合结构中采用．     

分流式湿度发生器流量比的精确计算

目的 研究用分流法计算标准湿度发生器流量比的方法。方法 依据该湿度发生器原理,提出流量比计算方法;采用一组简化的饱和水汽压计算公式,在－５０￣５０℃的温度范围内的计算结果与用Ｗｅｘｌｅｒ公式的计算结果最大误差小于０．２％;并用增强系数ｆｗ对实际气体的饱和水汽压公式进行了修正。结果 得到流量比公式ｑ１／ｑ２＝γｗ,ｔｃ／γｗ,ｔｄ－１,并给出了饱和混合比γｗ,ｔ的具体计算方法。结论 该方法可作为研制     

平顶山建设路立交桥力学性能分析

根据刚性索自锚式悬索桥的结构特点,对刚性索自锚式悬索桥力学性能计算的有限元法建模进行探讨,运用有限元程序Midas/civil,建立了平顶山市建设路立交桥——刚性索自锚式悬索桥的空间有限元计算模型,对该桥进行受力分析和变形计算。计算结果表明：桥梁的受力与变形基本关于跨中对称;恒载作用下桥梁以竖向变形为主;主梁全截面处于受压状态,在桥塔附近主梁出现负弯矩,在吊杆位置处弯矩出现尖点,剪力发生突变;主缆与吊杆全部受拉,拉力较为均匀,内力最大值均发生在桥塔边跨侧;各构件受力均在规范规定范围内且有较大安全储备;主缆与吊杆增加的外包结构使其承受拉力外还能够承担部分弯矩,从受力上表现出刚性的特点。     

基于二阶矩法的内压圆柱壳可靠性设计

利用二阶矩法推导出内压圆柱壳基于弹性失效设计准则的中径公式、Mises公式和全塑性失效设计准则的Mises公式的可靠性系数的表达式,然后将其应用于一算例当中,比较内压圆柱壳的常规设计与可靠性设计.结果表明:利用同一失效准则的同一强度理论,内压圆柱壳的可靠性设计要比常规设计经济,且厚壁柱壳的经济性越发明显.基于二阶矩法的内压柱壳的可靠性设计准则的选择为:当计算压力较低时,选择基于中径公式推导出的可靠性系数表达式;当计算压力较高时,选择基于全塑性失效设计准则的Mises公式推导出的可靠性系数表达式.     

含裂纹的弹性薄园板的匀速旋转

本文对内部出现在任意位置的穿透直线裂纹的弹性簿圆板的匀速旋转问题,用弹性理论复变函数方法,进行了讨论,得到了用级数表示的复应力函数,给出了应力强度因子的一般表示式,并计算了大量的应力强度因子之值,最后,还给出了计算应力强度因子的近似式。计算结果表明,在广大范围内,由近似式计算的中、小裂纹的应力强度因子之值,与其精确值比较,相差甚微,因而可用于实际工程计算。