半刚接钢框架柱计算长度系数

根据钢框架稳定设计中柱计算长度的概念,采用螺旋弹簧模拟梁柱连接半刚性,通过引入半刚性连接刚度修正系数,导出了有侧移半刚接钢框架柱计算长度系数的修正公式．在ANSYS模拟中考虑了半刚性节点非线性转动,对半刚接钢框架屈曲载荷进行了数值计算,并回归出半刚接框架柱计算长度系数的简化公式,以供工程设计参考．     

开裂准则及结构钢开孔板断裂试验

参照混凝土5参数破坏准则,给出了结构钢在σm>0范围内的旋转抛物面断裂准则.以结构钢屈服面和断裂面相切于三向等拉伸破坏点为假设,导出了结构钢的屈服面方程.并对10个结构钢作了开孔板拉伸断裂试验,结果显示:断裂面有明显的剪切滑移痕迹,断裂类型为正断和剪断混合型.通过对开孔板断裂试验的数值模拟分析,验证了建议的断裂准则具有较高精度,并给出了结构钢抗断设防图.     

结构钢刻痕杆断裂试验

为研究结构钢断裂机理及抗断设防,对10个结构钢刻痕杆进行断裂试验,试验较为精确地记录了全程载荷-位移曲线和断裂载荷.试验结果表明,塑性变形只发生在刻槽处很小的范围内,lüders带局部区域的传播导致屈服平台不明显;初始裂纹始于颈缩中心部位的夹杂物或硬相粒子处,微孔的增长和合并导致延性断裂,试件最终断裂于应力三轴比率和等效应变都较高的刻痕根部,其断裂形式为正断与剪断混合型,断口为杯锥形,显示了断裂的定性规律.试验数据离散较小,试验结果与预测一致,为研究结构钢断裂机理及抗断理论提供了可靠的试验数据.     

铝合金开裂机理及刻痕杆断裂分析

结合古典强度理论和现代损伤力学对金属屈服和断裂解释的力学原理,给出了铝合金在应力三轴空间广义屈服轨迹方程的新诠释.根据三向等拉伸应力状态下铝合金屈服和宏观脆断的重合性,提出了铝合金在应力三轴空间的开裂准则.并通过对铝合金刻痕杆断裂试验的数值模拟分析,验证了开裂准则的普适性及精度.给出了铝合金广义屈服和开裂模型的物理解释及抗断设防.     

轻骨料混凝土破坏准则

借鉴金属断裂准则,提出了轻骨料混凝土拉、压子午线和偏平面破坏包络线均为椭圆曲线的破坏准则,实现了拉、压子午线和偏平面包络线在函数类型上的完美统一,克服了二次抛物线型拉、压子午线破坏面不光滑的缺点．根据对轻骨料混凝土试验结果的拟合,量化了其拉、压子午线方程．     

钢框架梁柱弱轴连接节点地震下的断裂行为

钢框架粱柱弱轴连接同强轴连接一样普遍,其理论分析和设计更为困难,研究其节点的性能具有重要的理论意义和重大的工程应用价值．考虑几何、材料和接触3种非线性因素,选用ANYSYS有限元软件对钢框架粱柱弱轴连接节点在循环荷栽作用下的断裂行为进行研究,结果表明：通过对接焊缝沿粱高度和宽度2个方向的开裂指数分析,在循环荷载作用下对接焊缝是断裂最易发生的薄弱环节,而脆断的主要原因是焊缝两端存在严重的应力集中及焊缝处于三向受力状态．并提出了节点脆性断裂的预防措施．     

梁柱节点分析中改进的弹塑性接触有限元模型

在通常接触有限元模型的基础上,提出了一种适合梁柱节点中接触问题分析的精简弹塑性间隙元,并和实际接触算例作比较,验证了本文间隙元模型的合理性及精度的可靠性,为更精确地分析由高强螺栓连接的钢框架梁柱节点的破坏机理提供了切实可行的工具.     

端板连接的半刚性对钢框架性能的影响

采用有限元软件ANSYS对一两跨6层的钢框架模型分别进行静力、特征值屈曲和模态分析,研究端板半刚性连接钢框架在外荷载作用下的性能,通过与相应的刚性连接钢框架比较,得出端板连接的半刚性对结构内力、位移、稳定性和周期产生的影响,并为使结构设计更合理和结构真实状态更相符而提供了理论依据.