变截面门式刚架的动力特性

考虑材料非线性,采用ANSYS程序建立变截面门式刚架动力特性的数值模拟分析模型.通过对不同跨度和柱长细比的变截面门式刚架的动力特性分析表明,变截面门式刚架结构的滞回曲线比较饱满,呈梭形,具有良好的塑性变形能力和滞回耗能能力.变截面门式刚架在低周反复循环荷载作用下发生了刚度与强度的退化,且程度不断加大.门式刚架结构的延性随着跨度或柱长细比的增大而降低;当跨度大于42 m和柱长细比大于90后,门式刚架的刚度和强度退化速率加快,结构的延性迅速降低.变截面门式刚架的正负向荷载及相应的位移并不完全对称,表现出鲍辛格效应.     

变截面门式刚架柱的稳定性计算

针对变截面门式刚架柱的稳定性计算中,采用大头截面参数还是小头截面参数进行探讨,并提出稳定系数φ’b的简化公式。通过对稳定系数φ’b的对比分析验证了简化公式的安全性和可靠性。本文建议现行《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002(以下简称《门刚规程》)在今后修编时采用与现行《钢结构设计规范》GB50017-2003接轨的本文简化计算公式。     

等截面门式刚架弹性稳定分析

本文用变位法导得了等截面门式刚架的弹性稳定临界状态方程，通过计算分析，讨论了影响 计算长度的各种因素。并进行了有机玻璃模型的实验验证。 对于钢门式刚架，可不考虑由于非节点荷载作用在梁中产生的轴力，刚架梁仅按受弯构件计 算，刚架柱采用柱顶节点载荷作用时的长度系数值。     

变截面门式拱架轻钢结构承载性能的有限元分析

考虑不同跨度和矢跨比对门式拱架结构承载性能的影响,利用有限元软件Ansys建立了变截面门式拱架轻钢结构的模型,计算结果与普通变截面门式刚架进行比较,在此基础上总结了门式拱架轻型钢结构体系的承载性能特点,并通过模型试验对分析结果进行验证.     

低矮门式刚架厂房数值风洞模拟中计算域的设定

针对低矮门式刚架结构数值风洞模拟中计算域大小设定的问题进行研究.采用CFX软件作为计算平台对某一典型门式刚架厂房进行CFD数值模拟,在对影响计算结果精度的各个参数进行综合分析的基础上提出了合理的取值范围.建议:计算域高度取6h～7h、计算域宽度取4Ly～5Ly、计算域上游长度取7h～8h、计算域下游长度取14h～16h,h为模型高度.     

二次变截面柱的计算长度

一、前言 单层厂房刚架除常用一次变截面柱外,在有些情况下须用二次变截面柱(例如有二层吊车而且用悬臂支托叉不合理时)。在钢结构设计规范中无论是新的(1)或是旧的(2)(3)对二次变截面柱的上段中段和下段,在刚架平面内的计算长度(自由长度〕都未作规定。据我们不全面的了解有些设计机关现在设计二次变截面柱时,确定计算长度探用这样的简化办法:假定柱发生侧向位移後,在上层吊车平台处形成反弯点,这样将柱分为二部分,下一部分按苏联新的钢结构设计标准及技术规范( 121—55)(1)附录V中下端刚接上端铰接的一次变截面柱确定其计算长度,上一部分…     

变截面刚架结构分析的等效刚度法

用势能驻值原理导出各种截面楔形杆的等效刚度系数，用力法算出其固端弯矩修正系 数，把带有楔形柱、等截面梁的变截面刚架转换为等效等截面刚架来分析其内力、位移和计算长 度．提出的这种等效刚度法 简便、精度高．适于工程设计中应用．     

有侧移对称变截面刚架屈曲临界载荷优化算法

目的针对一类具有侧移的对称变截面刚架屈曲临界载荷求解问题,探讨稳定位型下临界载荷的数值优化算法,并提出基于非线性微分方程边值问题的刚架结构临界载荷优化求解算法.方法从立柱起点条件出发,以待求临界荷载、结点弯矩为设计变量,以结点满足连续和边值条件构造目标函数,应用VB语言编制优化程序对算例进行分析计算,并通过ANSYS有限元软件进行仿真对比.结果横梁长为2l,柱高为l的等截面刚架的临界载与仿真结果相对误差为1.99%;变截面单梁门式起重机的临界载荷与仿真结果相对误差为2.22%,算法结果与仿真结果相对误差满足精度要求,证实了笔者所提算法的正确性和有效性.结论笔者所提临界载荷优化算法实现了以较少设计变量对临界载荷的高精度计算,为工程中刚架结构稳定性问题的研究提供了参考.     

全波纹腹板H型钢门式刚架的内力分析

全波纹腹板H型钢在一定程度上缓解了腹板薄壁化与稳定性之间的矛盾.运用变截面梁单元有限元法和MATLAB高级编程语言分析了波幅与波纹改变时对全波纹腹板变截面门式刚架的内力与柱顶水平位移的影响.通过分析可知,随着波幅的增大刚架柱顶水平位移在减小,随着波长的增大刚架柱顶水平位移在增大,但波幅与波纹的改变对刚架的内力影响不明显;并与等截面门式刚架进行对比,用实例说明了全波纹腹板H型钢门式刚架柱顶水平位移较小的优越性.这为全波纹腹板H型钢在工程中的应用提供了理论依据.     

门式钢刚架中楔形单元的力学计算模型

推导的门式钢刚架的楔形单元是一个静动力空间力学计算模型。采用这一模型在设计计算门式钢刚架时对变截面楔形梁柱仅需采用一个两节点的单元和质量矩阵就可精确描述其工作特性,分析比较,所推导的计算模型具有很高的计算效率和精度。     

框架柱端有效受弯承载力的算法新探

对框架柱端有效受弯承载力的现行算法作了分析，指出了其中存在的问题，提出了新的算法，该算法较为圆满地解决了现有算法中所存在的问题．     

土柱试验研究粘土固化注浆帷幕的阻滞性能

通过室内土柱模拟试验,运用原子吸收分光光度法、紫外可见吸收光谱法等分析方法研究了粘土固化注浆结石体对无机污染物(As 5 ,Mn 2 )和有机污染物(苯酚)的阻滞效果,用化学萃取法分析了污染物在结石体中的迁移特征,并根据试验结果通过对流-扩散方程预测了粘土固化注浆帷幕阻滞不同污染物的有效寿命.试验结果表明:结石体对无机污染物(As 5 ,Mn 2 )的阻滞效率在试验阶段均超过了99%;对有机污染物(苯酚)的阻滞效率在试验前期可达99%,而随着时间延长,阻滞效率逐渐下降,到试验终了时不足6%;重金属离子在结石体中的迁移深度一般为0～3 cm,主要聚集于距结石体顶部0.5 cm之内;帷幕阻滞不同污染物的有效寿命为140～753 a,表明用粘土固化注浆构筑的垂直防渗帷幕完全能够满足垃圾卫生填埋场的防渗要求.     

超长水泥土搅拌桩复合地基性状研究

阐述了用邓肯－张模型以及Ｂｉｏｔ固结理论编制的解决空间轴对称固结问题的有限元程序,并结合原位测试成果,对超长水泥土搅拌桩复合地基的固结变形、孔隙水压力的分布以及桩身荷载的传递规律等基本性状进行研究的一些成果,对同类工程的设计和施工有较大的指导意义。     

无侧移半刚性连接钢框架柱的计算长度系数

根据梁柱理论建立半刚性连接梁柱的转角位移方程，在梁端弯矩中考虑半刚性特性，再将横梁对柱的约束弯矩按柱的线刚度之比分配给柱。计算模型采用三柱模型，应用位移法建立无侧移半刚性连接钢框架柱计算长度系数的公式。该计算公式的形式回归到刚性钢框架柱计算长度系数公式，其计算长度系数表与刚性框架柱计算长度系数完全相同，使用方便。     

框架结构稳定分析的泡函数有限元法

寻求一种既有普通杆件有限元的简洁性,又能求解所有框架结构临界载荷的有效方法．根据框架结构杆件失稳变形和泡函数的特点,采用新的基函数系,在普通杆件有限元的形函数中引入泡函数,得到泡函数有限单元法．泡函数是定义在有限单元上的一个模型,其在单元的边界上为零,而在内部非零．它的应用改善了普通杆件有限元法的收敛性,并使其适用于任何框架结构的屈曲分析．算例表明,泡函数有限元法对于框架结构的屈曲分析具有良好的适应性、稳定性、收敛性和求解效率,是一种进行大型结构屈曲分析的有效方法．     

基于稳定函数的支撑结构系统临界力计算方法

基于稳定函数，给出了求解支撑结构系统临界力的计算方法，推导了不同荷载作用位置的3种双层支撑结构系统临界力的计算公式.结果表明:基于稳定函数的理论推导公式求出的解析解与二阶弹性分析数值解计算结果相近，误差均在3%以内;双层1~3跨带摇摆柱支撑结构系统总承载力理论值与试验值的结果验证了本文求解支撑结构系统临界力计算方法的准确性.基于稳定函数的支撑结构系统临界力计算方法具有普遍的适用性、较高的计算精度，为工程应用提供理论基础.     

现浇楼板配筋对框架梁端承载力贡献

＂强柱弱梁＂是框架结构抗震设计中不可忽视的重要内容,也是实现梁铰机制的重要结构措施,但是要达到这种良好的梁铰机制,现浇楼板配筋的影响最为重要,不仅增大了框架梁的刚度,而且对框架梁的极限承载力有不可忽略的贡献。同时与美国规范ACI318-02相比,我国对现浇楼板的研究不充分。通过采用ADINA软件对框架结构的节点进行非线性分析,对比梁、板、柱受力钢筋的应力-应变关系,并深入研究现浇楼板对框架梁实际承载力产生＂超强＂影响方式,提出楼板有效翼缘宽度的取值,并以框架中节点为例核算节点的强柱弱梁配筋情况,从而提出考虑板内纵筋影响的＂强柱弱梁＂的设计验算方法。     

有侧移半刚性连接钢框架柱计算长度的研究

基于钢框架稳定设计中柱计算长度的概念,本文采用三柱框架结构计算模型,通过考虑连接的非线性弯矩-转角关系,建立梁柱的有侧移半刚性连接转角位移方程,将横梁对柱子的约束弯矩按柱子的线刚度之比分配给柱;然后通过引入梁柱线刚度比修正系数的计算方法,推导了有侧移半刚性钢框架柱计算长度系数方程式,并研究了在梁-柱半刚性连接下柱的计算长度系数取值问题.本文得到的半刚性连接的柱计算长度系数公式与《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中的刚性钢框架柱计算长度系数形式相同.算例结果表明:考虑半刚性影响后,柱的有效长度系数增大7%以上,此类钢框架计算时应考虑梁柱节点半刚性的影响.本文计算方法简捷方便,便于工程实际应用.     

逆流浮选柱柱径及柱高的设计

论述了柱径与柱高对逆流浮选柱浮选过程的影响,提出了气阻、面积负荷的概念.通过研究矿化气泡的受力及运动,建立了表征矿浆运动的理论模型,并对模型的参数做了经验处理.给出了用矿浆流速确定柱径、用柱径和浮选柱容积来确定柱高的设计方法.通过对细粒钼铋矿物的回收实验表明,在同等实验条件下,无论是精矿品位还是回收率,按该方法设计的柱体浮选效果明显好于其他尺寸的柱体.     

自聚焦透镜的有效半径和有效数值孔径

研究自聚焦透镜的有效半径和有效数值孔径,得到了物距和数值孔径间的关系并计算了物距、数值孔径和分辩率,可作为自聚焦透镜列阵中透镜长度选择的依据之一。