承插型盘扣式钢管支撑脚手架试验及有限元分析

为了研究其受力性能,设计出3种不同斜杆布置的单元架体,并进行了足尺试验研究及有限元计算。结果表明：斜杆为对角布置时较为合理,且不易使单元架体发生水平倾倒及竖向屈曲失稳;在杆件受力方面,立杆主要是受力杆件,竖向斜杆与水平杆主要是构造杆件,保证整体架体几何不变.运用ABAQUS对试验架体进行模拟,模拟结果与试验结果吻合较好;运用有限元对节点刚度分析可知,节点刚度处在10⁶～10⁹ N·mm∕rad之间时对承载力的影响较大,进而对承载力—节点刚度曲线进行非线性拟合并对比试验值得出节点刚度建议值为38.1 MN·mm∕rad;分析水平杆步距、立杆间距可知,水平杆步距的增加对架体承载力的影响更为显著,建议在工程设计计算时考虑水平杆步距对支撑架体承载力的影响.     

深水导管架平台风激振动条件下构件基频的计算

拖航工况下,深水导管架平台受风激振动影响严重,校核平台风激振动的关键参数为杆件基频,当前规范对导管架中构件的基频计算尚无确切公式.工程中目前认可的基频计算公式,是针对单独杆件设计,缺乏对复杂构件结构形式与杆间约束的考虑.沿用原计算方法对复杂类构件进行基频计算时,会造成较大误差.本文采用ANSYS有限元软件建立深水导管架平台模型,应用构件受激励后的自由衰减对常见构件类型的基频进行分析,根据结果对各类构件的固结系数Φ进行修正.     

构造因素对扣件式钢管高大模板支架承载力的影响

以现场调研为基础,借助有限元软件SAP 2000建立模型,分析高大模板支撑体系的剪刀撑、扫地杆及钢管壁厚在体系几何尺寸不变的情况下对其屈曲承载力的影响.结果表明:竖向剪刀撑单向设置时,其设置方法对架体承载力影响很小;竖向剪刀撑双向设置时,其设置方法对架体承载力影响很大;架体承载力受扫地杆设置和钢管壁厚的影响较大.     

板架屈曲临界应力的敏感性系数

采用有限元法计算平面板架屈曲的临界应力和失稳波形，推导出临界应力对结构几何参数和物理参数的敏感性系数计算的一般公式．临界应力及其敏感性系数计算均考虑金属材料的物理非线性．采用切线模数理论对受压构件的弹性模数进行修正．本文结果主要用于板架结构稳定的可靠性分析     

立体桁架结构敏感性分析及抗连续倒塌性能

采用ABAQUS动力隐式分析方法,考虑压杆屈曲的影响,对立体桁架结构进行敏感性分析,得到极端荷载作用下结构的连续倒塌破坏模式以及敏感构件、关键构件的分布规律,分析高跨比、跨度和截面形式对立体桁架抗连续倒塌性能的影响。研究结果表明:倒三角截面立体桁架敏感构件为支座附近的上弦杆、A类腹杆和B类腹杆;正三角截面立体桁架敏感构件为跨中下弦杆和支座附近的A类和B类腹杆。关键构件均为支座附近A类腹杆,通过增大关键构件的截面外径,可以有效提高结构的抗连续倒塌性能。在保证相同应力比的情况下,随结构高跨比增加或跨度减少,相同位置杆件的敏感性指标增加,敏感构件分布范围增大。     

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.     

大开口对船舶板架稳定性和极限承载力的影响

选取典型船舶板架，采用ANSYS系统，对开口和不开口的板，分别进行了特征值屈曲分析和极限承压屈曲分析，同时，运用便于简化处理的相当梁系法，将加筋板架，近似看作由带附连翼板的交叉梁系构成，转换以后，给出了一套工程近似计算方法，经分析比较，得知：板的屈曲模式所对应的屈曲压力并不一定是最低的，高应力区出现了梁（桁）腹板平面外的失稳，大开口边缘构件的倾向刚度大大削弱，纵桁的理论论界应力降低。     

钢框架梁局部屈曲损伤描述材料本构分析

在罕遇地震分析中,考虑构件的损伤退化特征对提高杆系模型的计算准确性显得尤为重要,因此,如何利用有限元准确地模拟构件局部屈曲的退化现象是进行参数分析并提取退化模型的重点所在,而钢材的本构关系则是其中的基础.采用通用有限元软件ABAQUS,对比分析不同本构模型的计算结果与典型局部屈曲退化试验结果,提出能够准确计算循环荷载下局部屈曲退化行为的钢材本构模型.在校准模型的基础上,通过参数分析,探讨影响构件局部屈曲损伤退化的因素,提出不同控制因素下损伤退化规律,为提出考虑损伤退化的杆系模型提供有力的工具.分析结果表明:翼缘宽厚比、强屈比以及腹板高厚比会一定程度影响局部屈曲退化现象,其中翼缘宽厚比对其最终退化程度有明显影响,但屈服强度对退化过程影响不大.     

超高结构混凝土梁高架支模施工

工程架体支设高度高、结构构件较大,故施工荷载和构件恒荷载较大,模板支设难度大。在模板支撑体系的选择上,对架体各种方案的试算,综合考虑架体应满足施工方便、质量易控、安全可靠、经济合理、易于操作等因素,最终确定满堂钢管脚手架架支撑体系和混凝土整体浇筑的施工方案。     

轮扣式脚手架足尺架体试验及抗连续倒塌性能研究

轮扣式钢管脚手架搭设速度快,连接节点构造简单,易用性强,常用于满堂脚手架。首先依据规范要求,对三步三跨的轮扣式脚手架架体进行足尺试验研究,得到架体的破坏模式和极限承载力。采用有限元软件SAP2000进行分析,节点刚度取35(kN·m)/rad,节点为半刚性连接,并对有限元模型施加初始缺陷荷载,等效水平荷载取理想状态下屈曲极限的1.2%,此时有限元分析结果与试验结果最为贴近。常由于地基承载力不足等原因造成底层脚手架局部塌陷,从而可能引起架体结构连续倒塌,造成巨大的人员财产损失。通过释放支座节点模拟地基局部塌陷,分析架体结构的受力变化,并通过在不同位置设置水平杆,分析其对提高结构抗连续倒塌能力的影响。     

基于沉积数值模拟的辫状河心滩演化

选取黄骅坳陷新近系典型辫状河沉积解剖区,利用密井网区动静态资料相结合识别和刻画心滩及其内部结构,在此基础上通过沉积数值模拟探究研究区心滩形成过程,并建立研究区心滩顺流迁移和横向迁移演化模式。结果表明:顺流加积、垂向加积、侧向加积和侵蚀作用共同塑造心滩的形态和内部结构;滩头侵蚀、滩尾顺流加积和垂向加积形成了心滩的顺流生长和垂向生长;侧向加积与侵蚀作用控制心滩的不对称侧向生长过程。     

基体裂纹的垂直强化筋力学分析

基于钢筋混凝土结构的破坏原理，钢筋的作有力远大于混凝土裂纹端部的粘聚力作用，提出基体裂纹处存在与其相垂直的强化筋力学分析模型，采用断裂力学的分析方法，按筋相对于裂纹类端距离的远近分两种情况研究：一种情况是当筋位于裂纹端部时，进行筋与基体裂纹附近介质之间的作用力分析；第二种情况是当非线性材料筋距离裂纹尖点比较远时，考虑筋桥接裂纹处与基体间存在脱粘段的存在，分析其筋的受力和变形等各量与载荷以及脱粘筋段长度之间的量化关系。     

截锥形直杆的动力稳定性研究

研究了截锥形直杆在竖向振动力作用下 ,杆件参数共振和动力稳定性问题 ,分析了截锥形直杆和等截面直杆对杆件动力性能的影响 ,提出了一种分析杆件动力稳定性的理论方法 ,方法简明易用 ,便于掌握 ,并提出了在实际工程中减小共振的一些措施 ,为结构的动力分析与设计提供参考依据     

灰色关联分析法在高层建筑竖向钢筋连接方法中的应用

应用灰色关联分析法的原理，探讨高建筑竖向钢筋连接的评价方法，得到了较为满意的结果。     

心滩储层内部构型分析

摘要：储层的内部构型是控制剩余油分布的关键地质因素。本文主要利用岩芯和测井资料,以落淤层的精细刻画为突破口,通过解剖砂体内部结构单元,对高尚堡油田高浅南区馆陶组辫状河心滩储层进行了内部构型分析。从沉积规律分析入手,总结了心滩的内部构型模式,提出将心滩横向分为头部、尾部、翼部和主体 4 部分,纵向分为垂积体、落淤层和垂积面 3 类构型要素。高浅南区馆陶组辫状河心滩储层的落淤层主要为泥质夹层和物性夹层,且在心滩头部落淤层发育很少或不发育,分布于心滩尾部的落淤层则呈小角度状产出,平均倾角为 0.8°,分布于心滩翼部的落淤层的倾角较大,平均为 4°;垂积体厚度一般为 0.8∼3.6 m,平均为 1.7 m,具有横向变化较大的特点。     

钢筋混凝土板式楼梯的非线性有限元分析

采用ABAQUS软件建立了某混凝土板式楼梯的精细化三维有限元模型,并对其进行了竖向载荷和水平载荷作用下的非线性分析.结果表明,通过简化计算设计的混凝土板式楼梯完全满足结构的承载力和变形要求;在竖向载荷和水平载荷共同作用下,休息平台处的梯柱形成了短柱,其受力明显大于楼层处的梯柱,钢筋极易进入屈服状态;设计中应加强楼梯结构的抗震计算和分析.     

孤岛油田南区馆上段辫状河储层构型表征

孤岛油田南区馆5-6砂层组以辫状河沉积为主,主要发育的沉积微相有心滩、河道充填及溢岸砂。因河道频繁迁移摆动,砂体之间相互切叠,导致砂体内部构型复杂多变,严重制约了油田后续开发方案的调整和剩余油挖潜,迫切需要开展构型的精细解剖,深化对单砂体的叠置关系及分布规律的认识。采用储层构型分析方法将辫状河砂体划分为6个构型级次,重点对单一辫流带级次、心滩及其内部级次进行构型解剖。依据河道砂体在垂向上切叠模式的差异,对辫状河道进行垂向分期。利用河间沉积、河道顶部高程差、测井曲线形态差异,横向上对单一辫状河道进行侧向划界。在经验公式的约束下,利用测井响应特征、相对高程、剖面形态、落淤层产状的差异,准确识别心滩位置和形态。对单一辫流带和心滩相关数据进行统计和分析,提出了适用于稀井网条件下的单砂体识别经验公式。选取密井网井区典型的心滩进行实例解剖,分析不同类型心滩的沉积作用、厚度变化、发育位置和内部落淤层展布特征的差异,以期为不同类型心滩的判别和具有针对性的剩余油挖潜提供地质依据。     

单缸柴油机连杆螺纹加工工装的改进

单缸柴油机连杆螺纹的加工精度对连杆的使用寿命有着直接的影响,传统的连杆螺纹加工工装,不能很好地保证连杆螺纹的垂直度。通过对S195柴油机传统的连杆螺纹加工工装进行改进,在实际生产中收到了很好的效果,螺纹的垂直度精度、生产效率都大大提高。     

压杆纵横弯曲的高阶应变理论解

将高阶应变弹性理论引入细长压杆的纵横弯曲问题中,考察了内禀长度对于纵横弯曲的行为,尤其是中点挠度、最大压力等的影响。结果表明：内禀长度对比外特征尺度不可忽略时,压杆纵横弯曲的最大压力降低;中点挠度也明显受到轴向力、横向力、材料刚度、压杆长度（即外特征尺度）以及内禀长度的影响。工作对于承受纵横弯曲作用的微尺度压杆的设计、制造及使用有一定的指导意义。     

初参数法在金属筒仓立筋计算中的应用

金属筒仓中立筋的内力计算正确与否,是筒仓设计的关键环节。本文采用初参数法计算立筋内力,推导出适合工程设计使用的简化公式,针对一座筒仓结构实例,用该法进行计算。