【摘 要】
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为获得矩形钢管高强混凝土上翼缘工字形梁的屈曲荷载和屈曲模式,文中共设计14根简支梁,考察主要参数为混凝土强度等级、钢管翼缘高宽比、腹板厚度及高度、加劲肋和跨度.利用ANSYS软件建立有限元模型,对14根简支梁开展特征值屈曲分析,获得组合梁的前5阶屈曲荷载和模式,明确混凝土强度、钢管翼缘高宽比、腹板厚度及高度、加劲肋和跨度对屈曲荷载的影响规律.结果表明增加钢管翼缘高宽比、减小跨度及设置加劲肋均会显著提高梁的屈曲荷载,增加腹板的厚度对梁的屈曲荷载影响不明显,增加腹板高度和提高混凝土强度并不能有效提高梁的屈曲荷
【机 构】
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东北石油大学,黑龙江省高校防灾减灾工程与防护工程重点实验室,黑龙江大庆163318;哈尔滨工业大学,结构灾变与控制教育部重点实验室,哈尔滨150090;中国地震局工程力学研究所,地震工程与工程振动重点
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为获得矩形钢管高强混凝土上翼缘工字形梁的屈曲荷载和屈曲模式,文中共设计14根简支梁,考察主要参数为混凝土强度等级、钢管翼缘高宽比、腹板厚度及高度、加劲肋和跨度.利用ANSYS软件建立有限元模型,对14根简支梁开展特征值屈曲分析,获得组合梁的前5阶屈曲荷载和模式,明确混凝土强度、钢管翼缘高宽比、腹板厚度及高度、加劲肋和跨度对屈曲荷载的影响规律.结果表明增加钢管翼缘高宽比、减小跨度及设置加劲肋均会显著提高梁的屈曲荷载,增加腹板的厚度对梁的屈曲荷载影响不明显,增加腹板高度和提高混凝土强度并不能有效提高梁的屈曲荷载.为进一步开展该类组合梁的非线性屈曲分析奠定基础.
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利用经试验验证的冷弯薄壁卷边槽钢压弯构件ABAQUS有限元模型对板件宽厚比和轴压比对其在常轴力、低周往复荷载作用下的屈曲和滞回性能影响进行分析.分析结果表明,宽厚比、轴压比对于构件初始刚度影响较小;构件屈曲后,宽厚比、轴压比越大,对构件滞回性能影响越显著.冷弯薄壁卷边槽钢压弯构件发生局部屈曲破坏仍具有良好的滞回性能和抗震性能.
微波加热辅助骨料回收已成为一种新型的再生骨料提取技术,开展微波照射下混凝土试样的温度响应和变化规律的研究具有重要的理论和实际意义.对混凝土试样进行不同功率和加热时间的微波加热试验.结果表明试样的温度随着加热时间的增加逐渐增加,增加输入功率时,试样的温升速率和最大温度也不断增加,且温度变化与加热时间近似呈线性关系.增大微波输入能量,能够有效地提高温升速率.微波加热会使得试样出现温度分布不均匀的现象,随着加热时间的增加,温度分布的不均匀性在逐渐减小.
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测量低强物件抗压强度的试验装置研究尚少.文中利用研发的低强物件抗压强度试验装置,对6个方形竹管试件进行轴压性能试验,分析了试件破坏特征、承载力和延性等.研究表明研发的试验装置满足低强物件抗压强度试验需求,竹管试验验证了装置的可靠性和测量精度.
为确保某大跨悬挑钢桁架结构的安全性,提高结构质量以及节约资源,采用ANSYS有限元软件对该结构进行有限元计算及优化分析.结果表明结构悬挑端的主要支撑构件受到最大压应力,在非悬挑部分基础附近有较大拉应力,整体受力不均匀.针对结构受力特性以及防止挠度过大产生不利影响,对结构进行优化分析,优化后的结构挠度有所减小,安全性提高,满足规范要求,且总体用钢量减小,节约资源.可为同类工程设计提供参考借鉴.
为研究冷弯薄壁型钢卷边槽形截面受弯构件局部屈曲滞回性能,采用有限元软件Abaqus的塑性壳单元建立了有限元滞回分析模型,考虑了几何和材料非线性,通过与试验结果比较表明有限元模型是正确可行的.采用有限元模型对CUFSM软件所选取腹板宽厚比为210、230、250的三种冷弯薄壁型钢卷边槽形截面受弯构件在低周反复荷载作用下的滞回性能进行分析.结果表明随着腹板宽厚比的增加,构件的极限承载力逐渐减少、延性逐渐降低、刚度退化一致且较快.研究结果对冷弯薄壁型钢卷边槽形截面受弯构件的工程应用以及钢结构抗震设计规范具有一定
结构的安全性是结构防止破坏倒塌的能力,是结构工程重要的质量指标.老工业基地中的厂房主体结构安全性评价,对于厂房加固改造起到了关键性作用.文中通过对某工业厂房主体结构大量现场勘验、隐患排查及检测数据,结合结构验算,从承载能力、损伤等几方面对该老旧工业厂房的安全性进行了评价与分析,并详细介绍了检测鉴定的流程,为以后类似的老旧工业厂房的检测鉴定提供参考.
锚跨索股张拉力的精确测量和控制是保证悬索桥主缆线形最为直接有效的手段.基于理想弦振动,对锚跨索股的边界条件进行了简化分析,并对相关弦振动模型进行修正,得到了不同边界条件下的弦振动公式.通过某地锚式悬索桥锚跨索股张拉力的实际测试计算对比分析,结果证明考虑拉杆长度、一端固定另一端弹性支承的边界更为合理,与锚跨索股受力更为接近,为悬索桥主缆设计提供参考.
以江家大桥作为研究对象,建立模型进行有限元分析,对比分析主梁自重、预应力钢束及管道摩擦系数变化对主梁内力、线形以及主要控制截面上下缘应力的影响,进而分析出主要敏感性参数.并以主要敏感性参数变化,分析其对主梁主要控制截面上下缘应力的影响.分析结果表明,主梁自重为主要敏感性参数,主梁自重变化对主梁内力、线形、应力影响较大,在施工过程中应对影响主梁自重变化的因素应进行严格控制.
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