轴心受压部分加劲板件稳定系数计算方法研究

基于能量法对冷弯薄壁型钢卷边槽形截面轴心受压构件的弹性畸变屈曲应力和半波长进行推导分析,得到相应部分加劲板件的稳定系数建议计算公式.与有限条法计算结果的对比分析表明,建议的部分加劲板件稳系数计算方法具有较高的精度和较好的通用性.在此基础上,通过简化分析给出了轴心受压构件部分加劲板件考虑畸变屈曲和局部屈曲的协同稳定系数计算方法.算例分析以及国内外的相关实验结果的验证表明,建议方法能够更好地考虑轴心受压开口截面构件畸变屈曲和局部屈曲对于构件极限承载力的影响,承载力计算结果相对于我国现行《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018—2002)更加准确,适用性更强.     

不锈钢工字形截面构件轴心受压整体稳定计算方法

为了研究不锈钢工字形轴心受压构件的整体稳定承载力,采用ANSYS软件建模对不锈钢轴压构件进行非线性有限元模拟,将模拟结果与试验结果进行对比,验证了所建立的有限元模型的准确性.采用经试验验证的有限元模型对不同几何初始缺陷、截面残余应力、材料力学性能、截面宽厚比以及长细比的不锈钢工字形构件整体稳定承载力进行了参数分析,通过对比可确定材料力学性能、构件长细比为主要影响承载力的因素.在参数分析的基础上通过稳定承载力的数据拟合提出了整体稳定系数的三段式计算方法,并将该计算方法与试验数据进行对比,表明此计算方法可以较为准确地计算不锈钢工字形轴心受压构件整体稳定承载力.     

轴心受压不等边角铝构件整体稳定试验研究

铝合金具有质量轻、耐腐蚀等优点,在建筑结构中有着广泛的应用,不等边角形铝合金可以应用在塔架和桁架结构当中.由于铝合金材料弹性模型小,铝合金结构在使用过程中变形更加明显,构件的稳定问题尤其突出.为研究轴心受压不等边角形铝合金构件的非线性屈曲特征和稳定承载力,开展了轴心受压不等边角形铝合金试件的静力加载试验.14个不等边角形6061-T4挤压型铝合金试件包含两种截面尺寸,试验过程包括材性试验、初始缺陷测量和轴心受压不等边角铝构件的稳定试验,对试件屈曲模态、极限承载力和和荷载位移曲线进行了观察和测量.将试验结果与欧洲铝合金结构设计规范的设计计算结果进行对比,结果表明:对于不同长细比的轴心受压不等边角铝试件,弯曲屈曲模态和扭转屈曲模态的相互关系影响试件的极限承载力,长细比越大,扭转屈曲模态占比越低,弯曲屈曲模态占比越高.我国的铝合金结构设计标准在修订过程中应充分考虑弯扭屈曲模态的影响.     

钢结构轴心受压构件稳定性探讨

本文针对轴心受压构件介绍了钢结构稳定性问题的基本概念和类型,结合《钢结构设计规范》分析了轴压杆的失稳形式以及缺陷对轴压杆的影响,提出了稳定设计的特点和目前存在的问题.     

砖砌体轴心受压构件稳定分析

考虑砖砌体的弹塑性性能和构件初始几何缺陷的影响，对砖砌体轴心受压构件进行了稳定分析。分析得出的稳定承载力算式的计算结果与试验值较接近，并得出了达极限承载力时构件的侧向挠曲值的算式。由分析所得轴心受压柱的稳定系数算式可以看到，稳定系数除与构件的高厚比有关外，还与砌体的抗压强度有关，而不应是与砌筑砂浆的强度等级有关。     

轴心受压Q460等边角钢局部屈曲稳定分析

对美国土木工程师协会ASCE《输电铁塔设计导则》(简称《美国导则》)与中国的《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T5154—2002)中热轧角钢宽厚比限值进行了探讨,并且比较了角钢局部屈曲失稳问题的不同方法得到的强度折减系数。通过六组不同长细比的等边角钢轴心受压试验,结果表明现行杆塔结构设计中采用DL/T5154—2002标准计算方法得到的等边角钢强度折减系数是偏保守的。在借助有限元分析结果并结合我国的《钢结构设计规定》(GB50017—2003)和《美国导则》的基础上,对《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》中等边角钢的强度折减系数提出了修正建议。     

T形钢管混凝土柱轴心受压稳定承载性能研究

基于9根T形钢管混凝土中长柱的单向、双向偏心受压试验的结果,建立了T形钢管混凝土柱用于纤维模型程序分析其承载力的本构模型.在验证纤维模型程序合理性的基础上,对T形钢管混凝土柱轴压稳定性能进行了参数研究.研究参数包括:钢材屈服强度、混凝土抗压强度、管壁宽厚比、截面肢宽厚比、长细比以及加载角度.理论结果表明:长细比是影响T形钢管混凝土柱轴压稳定承载力的主要因素,混凝土工作承担系数和加载角度也对钢管混凝土柱的承载力有一定影响.纤维模型计算的柱子曲线与钢结构规范的a,b,c,d类曲线之间的比较表明:不同参数截面的T形钢管混凝土柱的柱子曲线会在一个较宽带宽范围内变化.最后,在大量参数分析基础上,考虑长细比和混凝土工作承担系数的影响,提出了T形钢管混凝土轴压柱的稳定承载力系数的实用计算方法.理论公式计算结果与已有试验结果吻合良好,可为工程设计提供理论参考.     

轴心受压钢构件高温下局部稳定设计方法

为了得到钢构件高温下局部稳定设计方法,通过试验对建立的有限元模型进行了验证。采用验证后的有限元模型,分析了温度、板件宽厚比、初始几何缺陷、腹板和翼缘相互作用等因素对H形截面轴心受压钢构件局部屈曲应力的影响,提出了Q235钢和Q460钢H形截面轴心受压构件高温下的局部稳定承载力简化计算公式和高温下防止局部屈曲的翼缘宽厚比和腹板高厚比限值。研究表明:当板件宽厚比较小时,构件的局部屈曲应力随宽厚比的增大迅速减小,宽厚比较大时,构件屈曲应力降低不明显;初始几何缺陷对构件局部屈曲应力影响较小;高温下翼缘对腹板屈曲的约束作用比常温下明显;高温下防止局部屈曲的宽厚比限值与常温下宽厚比限值不同。     

闭口截面异形柱轴心受压稳定系数

为了使住宅中柱边缘与墙体齐平、增加房屋面积使用率,同时满足居住者对建筑美观的要求,构建并研究了一种新型闭口截面异形柱.首先,采用常用规格的冷弯方钢管和冷弯槽钢,分别构建了不同尺寸的L形、T形和十字形闭口截面异形柱.然后,运用有限元软件ANSYS对其进行了仅简化考虑初始几何缺陷的轴心受压非线性分析,根据分析结果计算柱的轴心受压稳定系数,并与现行的规范值进行比较,以验证现行规范对于该柱的适用性.研究结果表明,在仅简化考虑初始几何缺陷的情况下,该柱的轴心受压稳定系数小于a类截面规范值、大于b类截面规范值.现行规范适用于针对该柱的轴心受压承载力验算,轴心受压稳定系数应按b类截面取值,验算结果偏于安全.     

单伸臂钢梁整体稳定分析中等效计算长度系数的确定

利用能量法推导出单伸臂梁的总势能方程,得出了其整体稳定计算时的临界弯矩计算公式.通过引入等效计算长度系数,找出了影响伸臂梁整体稳定设计中等效计算长度系数的主要因素,进而提出了等效计算长度系数的计算公式.     

一种改进的水泥土支护结构抗倾覆验算方法

对传统的水泥土支护结构抗倾覆稳定系数的计算方法进行了分析，指出其存在的缺陷，并从结构设计角度出发，按照极限状态的原理推导出一种改进的水泥土支护结构抗倾覆稳定系数的计算方法。克服了传统方法抗倾覆稳定安全系数会随着结构入土深度的增大反而减小的缺陷，因而能很好地反映水泥土支护结构抗倾覆的机理。     

钢纤维混凝土薄板中弹性模量增强系数的边界效应

讨论了钢纤维混凝土薄板中弹性模量增强系数的边界效应.应用几何概率方法给出了弹性模量增强系数的积分公式，并用高斯积分法获得了相应的数值解.最后给出了一些计算结果.     

土坡稳定计算方法的研究

土坡稳定是土力学研究的重要课题之一，但目前许多计算程序在进行土坡稳定分析时，都需要人工量测滑弧中每一土条的宽度、高度、倾角等，从而使得输入的参数量多且误差较大。本文介绍的计算程序，较好地解决了这一问题，它只需给出土坡的几何特征及土的物理、力学性质指标，即可迅速得到结果。从大量试算中，还发现了稳定系数法中的两个错误     

钢管混凝土抛物线空腹拱平面内轴压稳定性能研究

采取理论推导和数值模拟相结合的方式,对钢管混凝土抛物线空腹拱的平面内稳定性能进行深入研究。首先,使用有限元软件建立钢管混凝土抛物线圆管拱模型,与实验进行对比,证明建模方法的正确性;然后,推导出钢管混凝土抛物线空腹拱的换算长细比,研究空腹拱的位移发展趋势、对轴力发展趋势和弯矩发展趋势探讨变化情况;最后,根据有限元计算结果,使用考虑矢跨比的稳定系数修正公式,发现修正公式与有限元结果吻合度较好,能够用于指导工程设计。     

一种新型预制管混凝土柱的非线性有限元分析

提出了一种新型的预制管混凝土柱结构,在8根预制管混凝土柱及两根钢筋混凝土现浇柱的对比试验基础上,进一步用Ansys对预制管混凝土柱进行了非线性有限元分析,结果表明,按所建立的Ansys模型,计算结果与试验吻合较好.     

一种评价一侧采空巷道稳定性的新方法

一侧采空巷道稳定性不仅与支承压力分布有关，而且与煤体受破坏程度有关。本文提出了能综合反映上述两方面影响的“等效稳定性系数法”，并推导给出了等效稳定性系数的计算式。     

工字钢轴压构件简捷计算方法

分析了型钢轴压构件在试算法中的运用。运用拟合法得出工字钢ψ-λ，A-i的线性方程，大大降低了求解难度，通过解此线性方程组，直接得到一不需试算的λ，设计实例表明此法既方便又准确，能方便运用于研究和工程设计中。     

冷弯型钢卷边槽形截面轴压构件部分加劲板件屈曲系数研究

采用有限条程序CUFSM计算不同截面尺寸的冷弯卷边槽形截面轴压构件弹性屈曲应力,通过回归分析得到部分加劲板件的屈曲稳定系数建议计算公式,同时采用澳洲规范（AS／NZS4600：2005）、北美规范（AISIS100-2007）、欧洲规范（EN1993—1—3：2006）、美国规范（ANSI／AISICFSSPEC-1996）、中国规范（GB50018—2002）中的有效宽度法以及建议的加劲板件屈曲系数对收集到的国内外共100根卷边槽形截面轴压构件极限承载力进行计算分析．结果表明：我国现行规范《冷弯薄壁型铜结构技术规范》（GB50018—2002）和欧洲规范（EN1993—1-3：2006）计算结果偏于保守,而澳洲规范（AS／NZS4600--2005）、北美规范（AISIS100-2。07）和美国规范（ANSI／AISICFSSPEC--1996）计算结果偏不安全．利用建议公式再根据我国现行规范《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018—2002）计算所得结果与实验值吻合较好,可供设计和修订规范参考．