开孔冷弯薄壁C型钢压弯构件的数值分析和设计方法

冷弯薄壁型钢结构因自重轻、强度高、便于施工等优点在国内外应用广泛,腹板开孔的C型截面构件常作为其承重构件.为了研究局部、畸变、整体屈曲以及各屈曲间相关作用对冷弯薄壁型钢压弯构件的影响,基于数值模拟方法,针对开孔冷弯薄壁C型压弯构件进行弹性和弹塑性分析,研究开孔形式、大小、位置对其性能的影响.根据数值分析结果,对无孔冷弯薄壁型钢轴压构件的直接强度法(DSM)公式进行了修正.结果表明:数值模拟结果与试验结果较为一致,验证了数值模型的准确性;开孔会对构件的临界荷载产生一定影响,并且会降低构件的承载力.本研究得到了开孔冷弯薄壁C型钢压弯构件的DSM设计公式,并揭示了其畸变-整体屈曲相关作用机制.     

船用高强钢T型接头焊接角变形预测仿真

以船用高强钢的T型接头为研究对象,在物理模拟试验的基础上,基于人工神经网络调用MATLAB软件的工具箱建立船用高强钢T型接头角变形BP神经网络模型,仿真焊接工艺参数、底板厚度、焊接顺序等因素对角变形的影响,探索抑制船体钢结构焊接角变形的有效措施。结果表明该方法可以快速预测、预报船舶T型接头焊接过程中产生的角变形量。测试结果与仿真结果之间的偏差较小,采用分段退焊的角变形量最小,T型接头焊接角变形随焊接电流的增大而增大,随底板板厚增加而减小。     

开孔十字型屈曲约束支撑的有限元分析

本文基于"核心单元削弱相当于其余部位加强"原理的分析和总结,提出一种新型开孔十字型屈曲约束支撑构件(该构件是对支撑结构的核心部位进行开孔,使其核心单元的薄弱部位从端部转移到开孔处),利用ABAQUS有限元软件对四组不同的屈曲约束支撑构件分别进行单向加载和低周反复加载模拟,对比分析其结果表明:在四组不同的屈曲约束支撑构件中双排开孔十字型屈曲约束支撑屈服荷载最低,可以在地震发生时,比主体结构更早进入屈服阶段而进行屈服耗能工作,以达到保护主体结构的目的,相对于其他支撑形式,双排开孔十字型屈曲约束支撑是抗震结构更优的约束支撑构件。     

腹板开孔新型冷弯薄壁构件受弯性能研究

目的分析经腹板开孔处理的受弯构件静力性能变化,以及各参数值变化后对构件的影响规律.方法采用ANSYS有限元分析方法,以两种新型构件(HF1、HF2)的截面参数、孔洞参数作为变化量.对比分析两种新型构件腹板开孔、不开孔的屈曲模式、应力分布、挠度和承载力等.结果在常用孔洞参数范围内,构件开孔后性能降幅一般不高于10%,但构件延性会降低;截面高度对构件的抗弯能力起控制性作用;孔洞长度越长,构件的性能损失就越大.结论两种新型构件在腹板开孔后抗弯性能损失较小,各类参数取值不同能够影响构件的抗弯承载力.     

腹板开孔冷弯卷边槽钢轴压构件受力性能及设计方法

对26根腹板开长圆孔和未开孔冷弯薄壁型钢截面轴压构件进行承载力实验研究,分析构件的屈曲模式和极限承载力.利用我国现行国家规范《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018—2002、北美冷弯钢结构构件设计规范AISI S100—2012计算构件承载力并与非线性有限元数值模拟结果及实验结果进行分析比较.在此基础上,对腹板开长圆孔冷弯薄壁型钢截面轴压构件的承载力合理计算模式进行研究.结果表明:对于中等长度腹板开孔,冷弯薄壁型钢截面轴压构件主要出现局部、畸变和整体屈曲的相关作用;腹板开孔对构件畸变屈曲稳定承载力有一定的降低作用;采用折减构件有效截面面积的修正方法可计算开长圆孔构件的畸变屈曲稳定承载力;非线性有限元可用于腹板开孔冷弯薄壁型钢构件的屈曲模式和极限承载力的分析.     

迁移矩阵法在旋转壳结构应力分析中的应用

本文以深潜港器球形压力壳开孔加强构件和潜艇内部球面隔壁加强构件为具体对象,阐述迁移矩阵法在旋转壳结构应力分析中的应用.从壳体微分方程式近似解出发,导出两种不同元素的迁移矩阵,对加强构件进行应力分析.与通常轴对称壳体位移型有限元法相比,迁移矩阵法计算时间较短、所需计算机内存较少,这将为变厚度的旋转壳加强构件的优化设计提供方便.     

腹板开孔冷弯薄壁型钢轴压短柱承载力试验与设计方法研究

为了研究腹板开孔冷弯薄壁型钢轴压短柱屈曲性能和承载力设计方法,对28个不同开孔尺寸和不同截面的腹板开圆孔和正方形孔冷弯薄壁卷边槽钢短柱进行了轴压承载力试验,其中未开孔、开圆孔、开矩形孔试件分别为4,12和12个,圆孔直径为0.3,0.5,0.7倍腹板高度,矩形孔高为0.2,0.4,0.6倍腹板高度.试验结果表明,构件发...     

冷弯薄壁型钢加劲腹板错列开孔柱轴压承载力研究

通过ABAQUS有限元软件对冷弯薄壁型钢加劲腹板错列开孔柱的轴压性能进行了研究. 通过比较试验和有限元分析获得的破坏模式、荷载-位移曲线以及极限承载力,发现二者具有良好的一致性,从而验证了有限元模型的准确性. 基于验证的有限元模型,分析了开孔间距、孔型、长细比、腹板加劲肋板件高度以及翼缘宽厚比等对冷弯薄壁型钢加劲腹板错列开孔柱的受力性能的影响. 结果表明：所有构件的破坏模式均以畸变屈曲失效破坏为主. 增加错列开孔之间的间距可提升构件的极限承载力,且错列开孔构件的承载力相较并排开孔的构件可提升10%以上. 孔型对构件的极限承载力影响较小. 随着腹板加劲肋板件高度的增加,构件的极限承载力总体呈上升趋势. 相较V形加劲截面构件,Σ形加劲截面构件的极限承载力提升约6.5%. 随着构件长细比的增大和翼缘宽厚比的增加,构件的极限承载力均会有所下降.     

矩形大开孔圆柱壳轴压作用下的屈曲性能

利用数值方法研究了开有矩形大开孔的薄壁圆柱壳在轴压作用下的屈曲性能.首先通过特征值屈曲分析,得到开孔圆柱壳的一阶屈曲模态,并预测屈曲荷载的上限;其次,通过非线性分析,得到结构的荷载位移全过程响应;然后引入正交试验设计方法,分析了矩形开口的周向角度、高度和轴向位置等几何参数对结构稳定性的影响.分析表明,矩形开孔圆柱壳临界屈曲荷载的上限值远小于无开孔圆柱壳的下限值,影响矩形开孔圆柱壳轴压作用下稳定性的主要因素为壳体的径厚比,临界荷载值随径厚比的增大迅速下降.     

核心单元开孔对新型铝合金内芯屈曲约束支撑性能影响分析

目的提出一种新型铝合金内芯屈曲约束支撑(PALB),研究核心板开孔对PALB耗能性能的影响.方法采用ABAQUS有限元软件对4组20个PALB构件进行滞回耗能分析,通过对比各构件的滞回曲线、骨架曲线、耗能系数等,分析构件在核心单元开孔形状、横向开孔率、纵向开孔率、开孔排数等因素下的耗能性能.结果核心单元开长条形孔时,支撑可以获得较好的耗能能力及变形特征;支撑耗能随着核心单元横向开孔率的减小而提高;当核心单元纵向开孔率在20%～50%时,支撑耗能随着核心单元纵向开孔率的增加而提高;支撑核心单元横向开双排孔相比开单排孔性能略有提高;核心单元纵向开孔数在5～9时,支撑耗能性能最佳.结论核心板开孔不仅可以降低支撑端部因应力集中而破坏的风险,而且更有利于支撑耗能性能的发挥.     

斜向索力下钢-混凝土组合索塔锚固区荷载传递与分配关系分析

为了研究斜拉桥钢混凝土组合索塔锚固区在斜向索力作用下的特殊传力形式,利用变形协调原理分别讨论了水平分项索力和竖向分项索力在索塔锚固区的传力过程和分配关系.在此基础上推导了水平分项索力在钢锚箱和混凝土塔壁之间的分配计算公式.并通过算例比较荷载分配计算公式和有限元模拟分析的结果,验证公式的准确性和适用性.研究结果表明,水平分项索力通过钢锚箱侧板和混凝土侧壁的拉伸以及混凝土端壁的弯曲三者变形协调进行索力传递和分配,钢锚箱侧板承担大部分的水平索力,而混凝土塔壁只分担其余少部分.另一方面竖向分项索力的传递需考虑钢锚箱端板,剪力钉和混凝土端壁的变形协调.可见通过变形协调原理可以有效地分析斜向索力在组合索塔中的传力机理和传递过程,并且根据有限元结果的对比证明荷载分配计算公式能够满足较高的精度.     

开矩形孔的钢筋混凝土梁的试验研究

采用钢筋混凝土开孔梁是降低建筑层高的有效途径,但迄今仍缺乏对开孔梁系统的、多参数的试验研究。本研究进行了20个腹部开设矩形孔的钢筋混凝土简支梁试件在集中荷载下的试验。试验结果表明,梁开设孔洞后,其抗剪承载力下降,其挠曲变形特点也不同于一般的实腹梁;孔侧配置加强箍筋和加强斜筋都可以提高开孔梁的抗剪承载力,当孔侧加强腹筋和弦杆的配箍足够大时,可避免梁发生剪压破坏;孔洞上方混凝土可视为偏心受压杆件,孔洞下方混凝土可视为偏心受拉杆件,两种杆件的杆中均存在反弯点。文献[6]的计算方法可以较好地评估开设矩形孔的钢筋混凝土梁的承载力。     

钢、砌体及混凝土构成的组合梁跨中截面应力分析

在房屋建筑中时常会用到钢窗。试图在组合结构中让钢窗框参与受力,用以提高开洞组合墙边框对砌体的约束。本文着重研究钢过梁与其上的砌体及圈梁构成的钢-砌体-混凝土组合梁(GQH组合梁)的截面应力分布。通过应力分析得出厚钢板需要满足一定高度才能保证砌体不开裂等一些有利于后续研究的结论。     

预应力屋面板中预应力钢筋的代换方法

通过对预应力混凝土受弯构件的受力分析 ,提出了预应力混凝土受弯构件中预应力钢筋代换的基本方法。应用这种方法成功地对绥中电厂工程中由俄罗斯莫斯科火电设计院设计的 6m预应力屋面板的预应力钢筋进行了代换 ,经试验和 3年多的使用证明该代换方法是正确可行的     

预应力锚索的分类及应用

分析了预应力锚索是一种受拉构件采用施加预应力对岩体产生抗滑力和正压力来稳定岩土.通过对预应力锚索的构成及分类,阐述了其受力状态的不同及其适用岩土类别的差异.同时应该注意减少预应力损失,可选用高强度低松弛的钢绞线或对锚索进行超张拉.     

钢丝绳索力自动化检测系统的设计

提出了采用磁阻式传感器的方式拾取钢丝绳振动信号的思想,设计出传感器的结构和对传感信号进行放大,滤波处理的电路,在单片机8031和个人计算机的控制下,实现了用8位A／D转换器对信号进行A/D转换,考虑到信号有有用成分频率较低,采用计算与单片机8031进行实时串行通讯的方式把A／D转换结果送入到计算机中,并利用计算机丰富的软件资源和快速的计算功能对采样数据应用快速傅立叶变换方式进行频谱分析,把求得的功率谱最大谱值所对应的频率作为钢丝绳的固有频率,最后,根据钢丝绳内力与其固有频率这间的内在关系,计算钢丝绳当前所受的拉力。     

社会学视角下我国城市农民工体育权益保障问题研究

农民工是我国改革开放后工业化、城镇化进程中涌现的一支新型劳动大军,已成为产业工人的重要组成部分。但参与体育活动进行体育健身的权利作为农民工一项基本权益,目前仍无法得到保障,存在身份条件、参与"能力"、外部物质条件、自身意识薄弱等多方面的缺失。为此,本文提出了政策保护、用人单位支持、社区负责、健全社会监督机制及完善农民工的体育维权意识等策略来保障我国城市农民工体育权益。     

钢管-水泥土组合桩的抗拔性能

为改善水泥土搅拌桩的抗拔性能,在搅拌桩内插入钢管,构成钢管-水泥土组合桩,利用ANSYS有限元软件分析钢管长度对组合桩承载力的影响。结果表明：钢管-水泥土组合桩的主要受力构件为钢管,钢管的荷载传递作用可以克服水泥土搅拌桩桩身材料的缺陷。钢管长度l=8m时,与l=6m的钢管-水泥土组合桩相比,极限承载力提高了32％,钢管长度l〉8m时,对提高组合桩的极限承载力贡献不大。     

在钢模内薄壁钢管弹塑性极限载荷的计算

研究在轴向压力、内压力、挤压力和摩擦力作用下钢模内薄壁钢管弹、塑性变形和内力,计算钢管弹、塑性极限载荷,并讨论钢管和钢模间摩擦系数对极限载荷的影响。最后给出算例。     

改进型阿塞尔轧管机力能参数的测定

作者以大冶钢厂引进的带液压快开系统的阿塞尔轧管机为研究对象,通过对其力能参数(包括轧制力、轧制力矩、脱棒力、电机功率)、轧制速度和轧辊快开时间的测定,摸清了钢种、变形量、牌坊转角、坯料规格和电机转速对其力能参数的影响。