基于有限元的新型高延性角钢连接节点抗震性能评估

探讨了一种新型高延性角钢连接节点的抗震性能.在普通双腹板顶底角钢连接节点的基础上,提出了一种新型高延性角钢连接节点,该新型节点将与梁相连的角钢分肢上的螺栓圆孔扩大成长圆孔.通过有限元分析,对采用常规圆孔的普通角钢节点和采用不同扩孔尺寸的一系列新型角钢节点在转动能力、延性、滞回曲线、耗能能力等方面的差异进行了比较.结果表明,扩孔后的新型节点具有更好的抗震性能.     

基于扩展有限元法的裂纹对输电塔角钢主材承载力的影响研究

受加工和服役中各因素的影响,输电铁塔中的角钢会出现裂纹.有必要研究裂纹对角钢承载力的影响程度,以确定检测方法和补修措施.本文针对某输电铁塔角钢主材出现的裂纹,基于裂纹扩展的COD准则和扩展有限元理论,采用ABAQUS模拟了角钢横向和纵向裂纹在拉力和压力作用下的扩展过程,研究了横向和纵向裂纹对输电塔角钢主材受拉和受压承载力的影响.结果表明:扩展有限元可以高效模拟角钢裂纹的扩展过程;横向裂纹和纵向裂纹均可降低角钢主材的受拉和受压承载力,但敏感程度不同.其中,角钢的纵向受拉承载力对横向裂纹的长度最为敏感.     

基于ABAQUS分析的顶底角钢连接节点的初始刚度研究

顶底角钢连接是工程中常用的一种梁柱节点连接方式.为深入了解这种节点的力学性能,利用有限元软件Abaqus模拟顶底角钢连接节点,分析顶底角钢连接节点的弯矩转角性能,研究连接节点的初始刚度,提出了顶底角钢连接节点的初始刚度计算公式.将通过计算公式获得的数据与现有的实验数据进行对比,结果表明所提的顶底角钢连接节点初始刚度计算公式具有较好的计算精度.该研究为实际工程应用和设计提供了一定的参考.     

粘贴角钢加固T型混凝土梁受弯性能试验

目的为研究粘贴角钢加固T型混凝土梁的受弯性能及影响因素.方法设计了8根T型混凝土梁,考虑角钢加固量、混凝土等级、配筋率、U型箍间距4个因素,进行T型混凝土梁受弯性能试验.结果增大角钢加固量,极限承载力提高幅值最大.增大配筋率,极限承载力提高幅值最小;过大的角钢加固量及U型箍间距会使加固件延性降低;U型箍间距较小的试件,钢筋应变发展缓慢,但角钢加固量对钢筋应变影响很小;角钢加固量较大的试件,角钢应变发展较为缓慢,而U型箍间距对角钢的应变影响甚微.结论采用粘贴角钢的方法能够很好地改善T型混凝土梁的受弯性能,且裂缝和应变的发展均有所延缓,在工程实践中可以采用该方法对T型混凝土梁进行加固.     

单角钢压杆的稳定计算

本文扼要介绍了如何用有限单元法分析轴心受压单角钢和单面连接单角钢压杆的极限承载能力.经与试验结果相比,证明理论计算有较好的精确性。应用这个方法,得出了轴心受压等肢和不等肢角钢的δ—λ曲线和单面连接等肢和不等肢角钢压杆的δ—λ曲线,可供设计使用.本文还对钢结构设计规范的计算方法进行了评述.     

带加劲肋的顶底角钢连接梁柱节点的静力性能分析

为了考察影响腹板双角钢顶底角钢连接的梁柱节点静力性能的因素,采用ANSYS软件对连接进行大量的非线性有限元分析,研究顶底角钢厚度、顶底角钢加劲肋形式及其尺寸、厚度等因素对此连接性能的影响.研究结果表明,设置顶底角钢加劲肋是提高该连接节点静力性能的一项有效措施,而改变顶底角钢加劲肋形式、厚度和高度对节点的初始刚度和极限承栽力的影响都不明显.加劲肋形式可以采用三角形,其厚度取为梁腹板厚度,高度宜取项底角钢内部的高度,并考虑楼面要求可做适量的减少.     

轧制角钢负荷均衡的孔型设计优化

为了提高角钢孔型设计的可靠性及缩短设计周期,本文开发了角钢计算机辅助孔型设计优化,对某中型轧机轧制20#角钢进行了以负荷均衡为目标的孔型设计优化,通过高级语言与AutoCAD软件连接实现参数化绘图.     

角钢浊环水穿水冷却工艺探讨

针对角钢穿水冷却过程,借助ANSYS有限元分析软件,建立角铜穿水冷却过程温度场的预报模型;研究了角钢穿水冷却过程中的热边界条件,进行了穿水冷却过程有限元数值模拟;分析比较了自然冷却、净水穿水冷却和浊环水穿水冷却工艺的冷却效果,得到了角铜浊环水穿水冷却为最佳控制冷冷却方案,且浊环水穿水冷却工艺的数值模拟结果与试验结果吻合较好.分析结果对于揭示角钢穿水冷却的规律、开发角钢穿水冷却装置和冷却技术提供了理论基础,并具有实际指导意义.     

特高压输电塔不等边角钢交叉斜材的承载力

为研究不等边角钢作为特高压输电塔交叉斜材的承载性能,选用了我国特高压输电塔结构中典型的节间形式,制作了交叉斜材采用不等边角钢的足尺节间试件,进行了节间不同工况下的静力加载试验,研究了不等边角钢交叉斜材的应变发展、变形特征、破坏模式及极限承载力;然后,建立了节间的非线性有限元模型,并进行了试验验证和参数分析.试验结果表明,不同工况加载过程中,不等边角钢交叉斜材的稳定承载性能良好,极限荷载作用下,不等边角钢交叉斜材的受力方式决定其最终的破坏模式为面外屈曲或面外和面内共同屈曲;有限元模型参数分析表明,随着交叉斜材内力比值的降低、材料强度等级的提高以及斜材相交点位置的提高,不等边角钢交叉斜材的承载力均有所提高,交叉斜材的受力方式对其承载力提高的效果有显著影响.最后,基于能量法及有限单元法,提出了不等边角钢交叉斜材承载力计算的理论方法,经验证,理论方法的计算结果与有限元分析结果、试验结果吻合较好.     

角钢埋入混凝土中抗拔锚固试验研究

通过１９个角钢埋入混凝土试件的抗拔破坏试验,分析了角钢与混凝土之间的粘结性能,研究了在轴拉荷载作用下角钢与混凝土之间粘度应力分布情况,得出辅助锚固对角钢的抗拔承载力的影响,给出角钢最小锚固长度的计算方法。