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酸性大气环境对钢梁腐蚀行为的研究 被引量:1
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作者 刘迎春 张智超 +2 位作者 计静 杨开琳 胡志峰 《甘肃科学学报》 2024年第2期117-123,共7页
钢梁在酸性大气环境下的腐蚀是随时间逐渐进行的,了解其腐蚀深度及腐蚀速率是研究腐蚀后钢梁承载力和退化规律的前提。基于含SO_(2)的酸性大气环境下钢材腐蚀机理和幂函数模型,从金属电化学腐蚀理论出发,推导低碳钢在酸性大气环境下腐... 钢梁在酸性大气环境下的腐蚀是随时间逐渐进行的,了解其腐蚀深度及腐蚀速率是研究腐蚀后钢梁承载力和退化规律的前提。基于含SO_(2)的酸性大气环境下钢材腐蚀机理和幂函数模型,从金属电化学腐蚀理论出发,推导低碳钢在酸性大气环境下腐蚀深度的理论预测模型,并将得到的预测模型与大气腐蚀试验站测得的试验数据及幂函数模型进行对比,结果表明三者得到的腐蚀深度数据接近,且发展趋势一致。从电化学腐蚀角度给出预测低碳钢腐蚀深度的理论方法,为分析腐蚀环境下钢梁的稳定承载力奠定基础。 展开更多
关键词 酸性大气环境 钢梁 腐蚀深度 腐蚀速率 SO_(2)
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集中荷载作用下弹性支撑矩形钢管混凝土翼缘工字形梁稳定性能研究
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作者 刘迎春 杨开琳 +3 位作者 计静 张文福 邓世林 张智超 《河北工程大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第2期7-15,共9页
为研究弹性支撑刚度对矩形钢管混凝土翼缘工字形梁稳定性能的影响,开展了集中荷载作用下3根带有不同弹性支撑刚度的矩形钢管混凝土翼缘工字形梁的稳定性能试验,研究试验梁的位移及应变的变化规律,获得梁的失稳形式和稳定承载力。试验结... 为研究弹性支撑刚度对矩形钢管混凝土翼缘工字形梁稳定性能的影响,开展了集中荷载作用下3根带有不同弹性支撑刚度的矩形钢管混凝土翼缘工字形梁的稳定性能试验,研究试验梁的位移及应变的变化规律,获得梁的失稳形式和稳定承载力。试验结果表明,整个加载破坏过程分为三个阶段,即弹性阶段、弹塑性阶段和破坏阶段,3根试验梁均发生整体弯扭屈曲失稳。随着弹性支撑刚度增加,梁稳定承载力增大,验证了设置弹性支撑可有效地提高该梁的稳定承载力。在试验基础上,利用ANSYS有限元软件对该梁进行非线性屈曲分析,将获得的稳定承载力与试验结果进行对比,误差均小于5%,从而验证有限元分析方法的正确性。最后,研究了混凝土强度、上翼缘含钢率和腹板高厚比等参数对该类梁稳定性能的影响规律。研究表明,增大上翼缘钢管含钢率和减小腹板高厚比均可明显提高该类梁的稳定承载力,而增强混凝土强度对梁的稳定承载力提高较小。 展开更多
关键词 钢管混凝土翼缘梁 弹性支撑 整体稳定 承载力
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基于统计损伤修正的冻结砂—黏混合土改进Duncan-Chang模型
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作者 滕振超 李正巍 +7 位作者 刘佳琳 周亚东 李波 刘彦峰 池林林 张圣童 刘博 计静 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期116-124,I0008,共10页
为描述冻结砂—黏混合土的偏应力—应变关系,进行不同含砂量冻结砂—黏混合土的冻土三轴压缩试验。基于改进的Duncan-Chang模型(D-C模型),引入统计损伤理论,拟合三轴压缩试验结果,分别建立以Mises强度准则和应变发展为微元强度变量的统... 为描述冻结砂—黏混合土的偏应力—应变关系,进行不同含砂量冻结砂—黏混合土的冻土三轴压缩试验。基于改进的Duncan-Chang模型(D-C模型),引入统计损伤理论,拟合三轴压缩试验结果,分别建立以Mises强度准则和应变发展为微元强度变量的统计损伤修正模型,对比计算结果与试验数据。结果表明:冻结砂—黏混合土偏应力峰值随含砂量的增加而增加,偏应力—应变曲线由应变硬化型逐渐过渡到应变软化型的临界含砂量为50%。当含砂量介于20%~60%时,基于统计损伤理论的修正改进D-C模型能有效拟合应变硬化型曲线和具有轻微应变软化现象的偏应力—应变曲线。当含砂量为90%时,基于应变发展的统计损伤修正模型的偏应力峰值与试验结果相差3%,具有较强适用性。该结果为不同微元强度变量的统计损伤修正模型提供参考。 展开更多
关键词 冻结砂—黏混合土 三轴压缩试验 改进Duncan-Chang模型 统计损伤理论 应变软化模型
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基于RHT本构的爆破硐库形状对邻近硐库的稳定性研究
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作者 滕振超 张圣童 +2 位作者 李正巍 刘晓燕 计静 《河南科学》 2024年第11期1609-1616,共8页
为研究爆破硐库形状对邻近硐库稳定性的影响,以某矿场爆破扰动瓦斯综治巷为工程背景,使用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件建立三维有限元模型,采用RHT本构模型模拟岩石,基于流固耦合方法对不同断面形状的地下硐库爆破过程进行模拟,分析了不... 为研究爆破硐库形状对邻近硐库稳定性的影响,以某矿场爆破扰动瓦斯综治巷为工程背景,使用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件建立三维有限元模型,采用RHT本构模型模拟岩石,基于流固耦合方法对不同断面形状的地下硐库爆破过程进行模拟,分析了不同开挖断面形状下爆破对邻近硐库围岩PPV、峰值动应力、最大位移的影响规律.结果表明:在同样的爆破条件下,圆形开挖断面的邻近硐库围岩的PPV、峰值动应力、最大位移均最小,说明在同样的爆破条件下,当爆破硐库断面形状为圆形时,其邻近硐库最稳定;当爆破硐库断面形状为矩形时,其邻近硐库最不稳定.研究结果对地下结构爆破作业方案优化设计及开挖断面形式的选取具有指导意义. 展开更多
关键词 硐库形状 爆破 邻近硐库 稳定性 RHT本构
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温度影响下不同轴压比双钢板混凝土组合剪力墙抗震性能
5
作者 袁朝庆 房宽光 +2 位作者 宋爽 李国洋 计静 《黑龙江科技大学学报》 CAS 2024年第5期737-743,749,共8页
研究不同温度环境下不同轴压比双钢板混凝土组合剪力墙的抗震性能,以温度(40、20、-40℃)和轴压比(n=0.3、0.4、0.5、0.6)为控制参数,设计了12片剪力墙。利用ABAQUS对双钢板组合剪力墙试验进行对比验证,验证有限元结果的准确性。通过对1... 研究不同温度环境下不同轴压比双钢板混凝土组合剪力墙的抗震性能,以温度(40、20、-40℃)和轴压比(n=0.3、0.4、0.5、0.6)为控制参数,设计了12片剪力墙。利用ABAQUS对双钢板组合剪力墙试验进行对比验证,验证有限元结果的准确性。通过对12个剪力墙的承载能力、塑性变形能力、耗能能力、延性对比分析,探究其在代表性温度环境下轴压比对试件的抗震性能变化规律。结果表明,在相同的温度环境下,随着轴压比的增加,剪力墙的承载能力增加,延性降低。轴压比对于刚度退化的影响不明显。在20℃环境下,剪力墙的延性好于40和-40℃环境下延性。-40℃环境下,剪力墙的承载能力高于40和20℃环境。 展开更多
关键词 双钢板混凝土组合剪力墙 不同温度 轴压比 抗震性能
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HPC端部加强双钢板组合剪力墙的抗震性能
6
作者 袁朝庆 李国洋 +2 位作者 代晓辉 房宽光 计静 《黑龙江科技大学学报》 CAS 2024年第1期61-68,共8页
为研究高性能混凝土端部加强双钢板组合剪力墙受力机理及破坏形态,以轴压比、腹部普通混凝土强度等级为关键参数,设计了4片普通试件,7片HPC端部加强试件,运用ABAQUS构建其有限元模型,研究其抗震性能。结果表明:同轴压比下,HPC端部加强... 为研究高性能混凝土端部加强双钢板组合剪力墙受力机理及破坏形态,以轴压比、腹部普通混凝土强度等级为关键参数,设计了4片普通试件,7片HPC端部加强试件,运用ABAQUS构建其有限元模型,研究其抗震性能。结果表明:同轴压比下,HPC端部加强试件相比普通试件屈服荷载提高16.30%,峰值荷载提升13.40%;随着轴压比提高,HPC端部加强试件峰值荷载和屈服荷载分别提高7.22%和2.72%,随着轴压比减小,HPC端部加强试件延性提升22.26%;提高腹部腔体混凝土强度等级,HPC端部加强试件的屈服荷载和峰值荷载分别提高13.01%和11.14%,延性提升16.91%。 展开更多
关键词 HPC端部加强 双钢板组合剪力墙 抗震性能
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面向建筑韧性目标的减隔震设计研究与实践
7
作者 滕振超 张家浩 +2 位作者 霍静轶 黄漪澜 计静 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2024年第4期85-94,共10页
为培养土木工程类学生防灾减灾设计能力,本文以《基于保持建筑正常使用功能的抗震技术导则》(以下简称《导则》)为核心内容,提出建筑物在遭受设防地震时满足正常使用要求,并根据使用功能及损坏后果提出Ⅰ、Ⅱ类建筑性能目标。以预期抗... 为培养土木工程类学生防灾减灾设计能力,本文以《基于保持建筑正常使用功能的抗震技术导则》(以下简称《导则》)为核心内容,提出建筑物在遭受设防地震时满足正常使用要求,并根据使用功能及损坏后果提出Ⅰ、Ⅱ类建筑性能目标。以预期抗震韧性目标为导向,提出一种面向两区八类建筑的“三水准设防、两阶段设计”策略,以实现《导则》对Ⅰ、Ⅱ类建筑进行减隔震设计时正常使用要求,提高震后建筑维持和恢复使用功能的能力。选取某医技楼和学校作为Ⅰ类和Ⅱ类建筑的典型算例,以震后修复费用、修复时间和人员伤亡指标提出预期韧性目标,并对其按照韧性设防策略进行隔震与减震设计。基于弹塑性时程分析结果采用SAUSG-RES提取工程需求参数进行韧性等级评定。结果表明,两区八类建筑采用韧性设防策略后,结构在遭受设防地震时满足正常使用要求,经过简单修复后可恢复使用功能,达到韧性一星等级;在遭受罕遇地震后经过适度修复可恢复使用功能,达到高韧性等级。韧性设防策略不仅完善了传统抗震设防的不足,而且衔接《导则》要求与工程设计习惯,为抗震设计课程高阶性改革提供了参考思路。 展开更多
关键词 韧性设防策略 隔震技术 减震技术 韧性等级评价 弹塑性时程分析
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LPG储罐泄漏多事故场景下社区居民疏散仿真模拟与优化
8
作者 黄丽蒂 刘双双 +1 位作者 赵朝瑞 计静 《河南科学》 2024年第4期476-483,共8页
为提高社区居民在化工厂多事故场景下应急疏散效率,以大庆市某化工厂和附近社区为例,考虑当地气象环境,利用ALOHA对LPG储罐泄漏事故进行模拟,得到多种事故危害范围和社区各区域可用安全疏散时间.通过Pathfinder构建社区疏散模型,分析了... 为提高社区居民在化工厂多事故场景下应急疏散效率,以大庆市某化工厂和附近社区为例,考虑当地气象环境,利用ALOHA对LPG储罐泄漏事故进行模拟,得到多种事故危害范围和社区各区域可用安全疏散时间.通过Pathfinder构建社区疏散模型,分析了步行疏散、车行疏散和人车协同疏散三种模式下的疏散时间和拥堵状况.最后,通过路网优化和安全出口均衡分配,进行疏散优化模拟.结果表明:路网优化对步行疏散下的疏散效率提升最大为14.7%,安全出口均衡分配对车行疏散下的疏散效率提升最大为10.6%.车行疏散模式下可以在可用安全疏散时间内撤离受灾区域. 展开更多
关键词 液化石油气泄漏 多事故场景 PATHFINDER 疏散模拟 车行疏散
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COMSOL仿真模拟埋地天然气管道多孔瞬态泄漏与扩散
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作者 滕振超 霍静轶 +2 位作者 张家浩 黄漪澜 计静 《河南科学》 2024年第7期968-976,共9页
为研究埋地天然气管道多个泄漏孔下的扩散规律,以多孔介质中埋地管道的泄漏孔个数、泄漏孔间距、管道埋深为变量研究流体运输扩散现象.使用COMSOL软件构建三维模型,基于多孔介质中气体扩散物理模型,设置土壤域为多孔介质域观察管道非稳... 为研究埋地天然气管道多个泄漏孔下的扩散规律,以多孔介质中埋地管道的泄漏孔个数、泄漏孔间距、管道埋深为变量研究流体运输扩散现象.使用COMSOL软件构建三维模型,基于多孔介质中气体扩散物理模型,设置土壤域为多孔介质域观察管道非稳态过程泄漏扩散现象,并采用有限元法模拟多物理场耦合作用.结果表明:土壤域内多个泄漏孔释放的甲烷气体达到饱和时间比单孔泄漏约缩短120min;泄漏孔间距为300mm比间距为100mm时形成土壤表面危险半径约增加1.5倍;埋地管道上方覆土厚度与固定时间内土壤表面气体浓度变化呈负相关;泄漏孔个数和孔径的增加与土壤内甲烷含量变化呈正相关.研究结果可为天然气泄漏事件应急预案的制定提供技术支持. 展开更多
关键词 埋地天然气管道 多孔泄漏扩散 多物理场耦合 有限元数值模拟
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耳穴压豆经皮耳迷走神经刺激治疗卒中后认知障碍临床研究
10
作者 陈世宣 徐青青 +4 位作者 陈珍珍 林初勇 黄金铮 周珊珊 计静 《新中医》 CAS 2024年第3期171-175,共5页
目的:观察耳穴压豆经皮耳迷走神经刺激(taVNS)对卒中后认知障碍(PSCI)患者认知功能的影响。方法:选取84例PSCI患者,按随机数字表法分为干预组、对照组各42例。2组均接受基础药物治疗及认知康复训练,干预组心耳穴、肾耳穴予耳穴贴压,肘... 目的:观察耳穴压豆经皮耳迷走神经刺激(taVNS)对卒中后认知障碍(PSCI)患者认知功能的影响。方法:选取84例PSCI患者,按随机数字表法分为干预组、对照组各42例。2组均接受基础药物治疗及认知康复训练,干预组心耳穴、肾耳穴予耳穴贴压,肘耳穴、肩耳穴予假磁疗贴治疗;对照组肘耳穴、肩耳穴予耳穴贴压,心耳穴、肾耳穴予假磁疗贴治疗。2组疗程均为12周。比较2组治疗前后简易智能状态检查量表(MMSE)、蒙特利尔认知评估量表(MoCA)、改良Barthel指数(MBI)、神经精神问卷(NPI)评分的变化。结果:治疗后,2组MMSE、MoCA评分均较治疗前上升(P<0.05),干预组MMSE、MoCA评分均高于对照组(P<0.05)。治疗后,2组MBI评分均较治疗前上升(P<0.05),NPI-1、NPI-2评分均较治疗前下降(P<0.05);干预组MBI评分高于对照组,差异无统计学意义(P>0.05);干预组NPI-1、NPI-2评分均低于对照组(P<0.05)。结论:耳穴压豆taVNS可改善PSCI患者的全局认知功能及神经精神症状,降低照料者的苦恼程度。 展开更多
关键词 卒中后认知障碍 耳穴压豆 经皮耳迷走神经刺激 改良BARTHEL指数 蒙特利尔认知评估量表
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斜靠式钢箱系杆拱桥成桥索力检测及稳定性分析 被引量:3
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作者 计静 罗干 +4 位作者 姜信贺 魏晨阳 袁长春 姜良芹 张展彬 《河北工程大学学报(自然科学版)》 CAS 2023年第1期41-48,共8页
为研究斜靠式钢箱系杆拱桥(5片拱肋)的稳定性,依托引江济淮工程下承式斜靠拱桥——创新大道桥,对成桥后的斜靠拱桥进行吊杆索力检测;并建立考虑几何及材料非线性的斜靠式钢箱系杆拱桥有限元模型,借助索力检测数据分别与设计索力值和模... 为研究斜靠式钢箱系杆拱桥(5片拱肋)的稳定性,依托引江济淮工程下承式斜靠拱桥——创新大道桥,对成桥后的斜靠拱桥进行吊杆索力检测;并建立考虑几何及材料非线性的斜靠式钢箱系杆拱桥有限元模型,借助索力检测数据分别与设计索力值和模拟值对比分析,前者评价桥梁吊杆整体张拉控制效果,后者验证斜靠拱桥模型的可靠性;进而对该斜靠式系杆拱桥的稳定性进行了研究。结果表明:实测值与设计值最大误差为3.91%,该斜靠式拱桥吊杆整体张拉控制效果较好;实测值与模拟值最大误差为0.63%,验证了模型的可靠性。其次,施工全过程拱桥结构的稳定系数满足工程要求;斜靠钢箱拱对下承式系杆拱桥稳定性提升程度为72%,斜靠式系杆拱桥的弹性稳定性能高低取决于拱肋面外失稳出现的难易程度,初始几何缺陷对斜靠式系杆拱桥的稳定承载力影响较大;斜靠拱和风撑两者协同工作能显著提高结构稳定承载力。最后给出该类系杆拱桥的设计建议,为同类工程施工和设计提供参考。 展开更多
关键词 拱桥 斜靠拱 钢箱系杆 稳定性 索力检测
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四肢桁式钢管混凝土悬链线拱面内稳定性
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作者 计静 罗干 +2 位作者 姜良芹 滕振超 杜伟强 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2023年第3期98-108,I0008,共12页
为研究四肢桁式钢管混凝土(CFST)悬链线拱面内稳定性,采用有限元法开展桁式CFST悬链线拱在轴压或压弯作用下的面内弹塑性屈曲分析。基于试验数据与数值模拟验证模型参数,探讨平面内屈曲破坏模式,揭示屈曲机理;引入全拱和弦杆的归一化长... 为研究四肢桁式钢管混凝土(CFST)悬链线拱面内稳定性,采用有限元法开展桁式CFST悬链线拱在轴压或压弯作用下的面内弹塑性屈曲分析。基于试验数据与数值模拟验证模型参数,探讨平面内屈曲破坏模式,揭示屈曲机理;引入全拱和弦杆的归一化长细比,考虑弦杆屈曲影响的交互因数,得到轴压作用下的统一屈曲曲线;提出压弯作用下面内稳定承载力的交互作用方程。结果表明:斜腹管屈曲大幅降低稳定承载力;桁式CFST悬链线拱在屈曲破坏过程中总是存在弦杆变形,弦杆变形对稳定性的影响不可忽视;屈曲曲线可用于轴压桁式悬链线拱,交互方程可为一般荷载作用下的桁式悬链线拱提供较好的下限预测。该结果对四肢桁式CFST悬链线拱的面内稳定性设计具有指导意义。 展开更多
关键词 钢管混凝土 悬链线拱 四肢桁式 屈曲 归一化长细比 交互作用 稳定性
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高寒地区抽水蓄能构造物强震损伤分析
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作者 张宇 于士涛 +3 位作者 王舒 计静 李振田 王铭明 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2023年第5期101-110,I0007-I0008,共12页
为探究复合盐侵蚀、冻融循环、干湿循环三因素对高寒地区抽水蓄能构造物强震失效模式的影响,开展混凝土劣化试验和结构强震损伤分析。根据工程实际,配制高浓度复合盐溶液,确定试验方案,获得混凝土材料力学性能劣化规律;基于试验结果,利... 为探究复合盐侵蚀、冻融循环、干湿循环三因素对高寒地区抽水蓄能构造物强震失效模式的影响,开展混凝土劣化试验和结构强震损伤分析。根据工程实际,配制高浓度复合盐溶液,确定试验方案,获得混凝土材料力学性能劣化规律;基于试验结果,利用数值方法分析混凝土劣化对结构塔顶位移、应力和损伤分布规律的影响。结果表明:复合盐侵蚀—冻融循环—干湿循环三因素导致混凝土力学性能显著下降;在强震作用下,构造物损伤区域主要分布在塔体与回填混凝土交界处,混凝土劣化改变结构失效模式和损伤分布规律。该结果有助于掌握高寒地区抽水蓄能构造物的材料性能劣化规律,为工程抗震设计提供参考。 展开更多
关键词 抽水蓄能构造物 盐侵蚀 冻融循环 干湿循环 抗震性能 高寒地区
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“双碳”战略背景下《施工原理与方法》课程思政与教学改革探索 被引量:1
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作者 徐智超 唐葭 +5 位作者 刘劲 陈匀杉 邓超 吴月星 毛宇 计静 《水利与建筑工程学报》 2023年第5期210-216,共7页
随着我国“双碳”战略的提出及快速发展,如何培养优秀的“双碳”建筑施工人才至关重要。为了提高学生节能减排、绿色高效意识,以土木工程专业核心课程《施工原理与方法》为载体,提炼“双碳”背景下课程思政新元素,探讨课程思政与专业知... 随着我国“双碳”战略的提出及快速发展,如何培养优秀的“双碳”建筑施工人才至关重要。为了提高学生节能减排、绿色高效意识,以土木工程专业核心课程《施工原理与方法》为载体,提炼“双碳”背景下课程思政新元素,探讨课程思政与专业知识隐形相融方案,从教材内容、教学方式、教学实践等方面探讨课程改革举措,改善课程教学质量,培养“双碳”目标条件下的科技创新人才。将新材料、新设备、新技术及新工艺等融入教学内容可以让学生了解施工中节能减排新措施;通过增加典型代表工程、先进技术应用、现场工程事故及工程现场实践等可以培养学生的思想政治素养,进而调动学生在课堂上的自主性和积极性,培养理工科学生对科学问题的思考和研究能力,提高学生工程实践的应用水平,增强学生理解施工原理与方法课程建设的原则和方法,可为高校理工科课程思政建设借鉴经验。 展开更多
关键词 双碳 土木工程 施工原理与方法 课程思政 教学改革
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矩形钢管混凝土翼缘的H型蜂窝组合柱特征值屈曲性能 被引量:9
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作者 计静 徐智超 +5 位作者 张文福 沈晶 周利剑 刘迎春 卢召红 王滨洲 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2017年第1期106-116,共11页
为研究矩形钢管混凝土翼缘的H型蜂窝组合柱(STHCC)稳定性能,以截面形式、约束条件、构件长度和混凝土强度等级为主要参数,设计11根不同截面形式的H型蜂窝钢柱及18根STHCC构件;基于构件的简化力学模型和本构模型,利用ABAQUS有限元软件建... 为研究矩形钢管混凝土翼缘的H型蜂窝组合柱(STHCC)稳定性能,以截面形式、约束条件、构件长度和混凝土强度等级为主要参数,设计11根不同截面形式的H型蜂窝钢柱及18根STHCC构件;基于构件的简化力学模型和本构模型,利用ABAQUS有限元软件建立29根试件的有限元模型,开展构件的特征值屈曲分析,将有限元数值解与实验数据进行对比,两者吻合较好,验证有限元建模方法的合理性。基于18根STHCC构件特征值屈曲分析,提取变形云图和屈曲荷载,考察屈曲荷载随截面形式、构件长度、约束方式、混凝土强度等级和加劲肋的变化规律,给出STHCC在实际工程中的设计建议。结果表明:STHCC构件的整体稳定性比普通H型蜂窝钢柱、钢管翼缘的H型蜂窝钢柱的好,在相同用钢量条件下,屈曲荷载分别提高1.88、1.23倍;在STHCC构件钢管翼缘内设置加劲肋后,屈曲荷载提高1.31倍,合理设置加劲肋可以大幅提高组合柱的整体稳定性。随着混凝土强度等级的增加,构件屈曲荷载提高幅度越来越小。根据有限元数值解,通过简化混凝土影响系数建立STHCC构件的屈曲荷载计算公式,获得的屈曲模态为该类组合柱非线性稳定性能提供初始缺陷形态。 展开更多
关键词 H型蜂窝组合柱 钢管混凝土 ABAQUS 特征值屈曲 屈曲荷载 设计建议
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钢框架十字型刚性节点滞回性能分析与设计 被引量:5
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作者 计静 邢菲 +4 位作者 武英杰 张文福 袁朝庆 张丹 杜娟 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2014年第1期102-111,8,共10页
为研究钢框架十字型刚性节点构件的滞回性能,以轴压比、H型钢柱腹板厚度、钢梁截面形式及加劲肋为参数,设计8组钢框架十字型刚性节点和1组T型刚性节点;基于简化的力学模型和材料的本构关系,利用ABAQUS软件建立有限元模型,分析节点试件... 为研究钢框架十字型刚性节点构件的滞回性能,以轴压比、H型钢柱腹板厚度、钢梁截面形式及加劲肋为参数,设计8组钢框架十字型刚性节点和1组T型刚性节点;基于简化的力学模型和材料的本构关系,利用ABAQUS软件建立有限元模型,分析节点试件的滞回性能;通过与已有的T型刚性节点试验结果对比,两者吻合较好,验证有限元模型的合理性.开展十字型节点仿真分析,提取节点荷载—位移滞回曲线、包络图、骨架曲线和应力云图,获得柱轴压比、H型钢柱腹板厚度、钢梁截面形式及加劲肋对该类节点抗震性能的影响规律,并对轴压比、柱腹板与翼缘厚度比提出设计建议.结果表明:柱轴压比设计限值建议取为0.5,柱腹板与翼缘厚度比设计限值建议取为0.75.当截面形式为H型钢时,十字型刚性节点的抗震性能良好,并且优于截面形式为钢管的,节点域设置横向加劲肋可有效提高节点的抗震性能. 展开更多
关键词 十字型刚性节点 滞回性能 有限元分析 T型节点 抗震性能 横向加劲肋 抗震设计
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配钢管高强混凝土芯柱的异强组合短柱轴压性能 被引量:5
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作者 计静 汪洋 +5 位作者 陈晓坤 姜良芹 张文福 张云峰 袁朝庆 刘迎春 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2017年第5期107-116,共10页
以套箍指标、钢管内外混凝土强度等级、钢管外围混凝土配箍率、组合柱纵筋总配筋率和组合柱截面含钢管混凝土率为主要参数,设计36根配钢管高强混凝土芯柱的异强组合短柱(SGCC)构件;借助ABAQUS有限元软件,选取合理的材料非线性本构模型... 以套箍指标、钢管内外混凝土强度等级、钢管外围混凝土配箍率、组合柱纵筋总配筋率和组合柱截面含钢管混凝土率为主要参数,设计36根配钢管高强混凝土芯柱的异强组合短柱(SGCC)构件;借助ABAQUS有限元软件,选取合理的材料非线性本构模型及网格尺寸,建立18根试验试件的有限元模型并分析轴压性能,比较有限元数值解与试验数据;提取36根组合短柱应力—变形云图和轴力—应变全过程曲线,考察轴压承载力、弹性阶段刚度和延性等参数的变化规律;根据有限元数值解,引入轴压承载力折减因数,基于叠合原理建立SGCC轴压承载力简化计算公式。结果表明:SGCC钢管高强混凝土套箍指标、钢管外围混凝土配箍率和组合柱截面含钢管混凝土率对组合柱轴压承载力和延性影响显著。该结果为SGCC框架体系的工程应用提供指导。 展开更多
关键词 钢管高强混凝土芯柱 异强组合柱 本构模型 轴压性能 承载力 有限元
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基于板-梁理论的三角形薄壁梁扭转振动能量方程与有限元验证
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作者 张文福 俞文涛 +3 位作者 周季虎 黄斌 计静 刘迎春 《南京工程学院学报(自然科学版)》 2023年第4期85-90,共6页
以三角形薄壁梁作为研究对象,基于板-梁理论研究三角形薄壁梁扭转振动.依据Timoshenke梁和Kirchhoff板力学模型,求出三角形薄壁梁的总应变能和扭转刚度;把截面位移分量带入动能方程,建立三角形薄壁梁总势能方程,并求得两边简支的三角形... 以三角形薄壁梁作为研究对象,基于板-梁理论研究三角形薄壁梁扭转振动.依据Timoshenke梁和Kirchhoff板力学模型,求出三角形薄壁梁的总应变能和扭转刚度;把截面位移分量带入动能方程,建立三角形薄壁梁总势能方程,并求得两边简支的三角形薄壁梁扭转振动频率的理论解.采用ANSYS模拟相同条件下的三角形薄壁简支梁,求解得到扭转振动频率,并与本文理论公式进行对比分析,验证了本文理论公式的正确性. 展开更多
关键词 扭转振动 板-梁理论 能量变分法 自由振动 薄壁构件
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基于板-梁理论的槽形截面薄壁杆件组合扭转能量方程与有限元验证
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作者 张文福 李沐阳 +4 位作者 郭雪妞 邵琰皓 黄斌 计静 刘迎春 《南京工程学院学报(自然科学版)》 2023年第3期72-78,共7页
传统薄壁杆件理论主要依据乌曼斯基第二理论,存在一定的局限性.本文通过刚周边假设得到槽形截面横向位移,基于Euler梁理论和Kirchhoff板理论建立槽形截面的应力、应变关系,推导得到槽形截面组合扭转的能量方程;运用有限元软件ANSYS模拟... 传统薄壁杆件理论主要依据乌曼斯基第二理论,存在一定的局限性.本文通过刚周边假设得到槽形截面横向位移,基于Euler梁理论和Kirchhoff板理论建立槽形截面的应力、应变关系,推导得到槽形截面组合扭转的能量方程;运用有限元软件ANSYS模拟验证了本文方法的正确性.本文研究表明Euler梁理论和Kirchhoff板理论分析槽形截面薄壁杆件组合扭转的可行性,相应的研究成果可为该类截面的设计提供参考. 展开更多
关键词 槽形截面 组合扭转 板-梁理论 能量变分法 有限元分析
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两跨非规则预应力型钢高强混凝土框架静力性能分析与设计 被引量:5
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作者 计静 陈晓坤 +3 位作者 张文福 张云峰 刘迎春 卢召红 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2017年第3期39-46,共8页
为研究基于套建增层的两跨非规则预应力型钢高强混凝土框架(PSRCF)静力受力性能,以高强混凝土强度等级、框架柱轴压比和长细比、框架梁跨高比、框架柱角钢含钢率以及预应力筋的张拉控制应力为主要参数,设计了15组单层两跨PSRCF体系;基... 为研究基于套建增层的两跨非规则预应力型钢高强混凝土框架(PSRCF)静力受力性能,以高强混凝土强度等级、框架柱轴压比和长细比、框架梁跨高比、框架柱角钢含钢率以及预应力筋的张拉控制应力为主要参数,设计了15组单层两跨PSRCF体系;基于简化力学模型和材料本构关系,利用ABAQUS软件建立PSRCF的有限元模型,开展了单跨非规则预应力和非预应力框架的滞回分析,对通过仿真分析获得的滞回曲线和骨架曲线与拟静力试验结果进行对比,以验证有限元模型的合理性;基于此开展15组单层两跨PSRCF在竖向轴力及水平荷载作用下的静力分析,得到框架的单调荷载-位移曲线,考察了荷载-位移曲线随主要参数的变化规律,给出结构体系的塑性铰出现顺序和两跨PSRCF在套建增层工程中的设计建议。结果表明:柱的轴压比和长细比是影响框架静力性能的主要因素,塑性铰依然按照强柱弱梁的顺序出现,两跨非规则框架结构体系设计是合理的,可为该类新型结构体系在地震区的推广应用奠定基础。 展开更多
关键词 非规则预应力型钢高强混凝土框架 套建增层 静力性能 塑性铰 设计建议
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