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新型承插式螺栓连接柱-柱节点抗拉性能研究 被引量：1
1
作者 周凌宇 张珍 +3 位作者 陈浩 张明亮 王其良 刘晓春 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期424-436,共13页
为实现模块化钢结构单元房间的上下连接,提出一种新型承插式螺栓连接柱-柱节点,以有无注浆、承插深度为参数设计并制作3个足尺节点试件,并对其进行抗拉试验,分析了各节点的破坏形态、应变分布以及承载能力等,探讨了该新型节点的抗拉性能... 为实现模块化钢结构单元房间的上下连接,提出一种新型承插式螺栓连接柱-柱节点,以有无注浆、承插深度为参数设计并制作3个足尺节点试件,并对其进行抗拉试验,分析了各节点的破坏形态、应变分布以及承载能力等,探讨了该新型节点的抗拉性能.建立了数值分析模型,进行了轴拉荷载作用下的受力性能参数化分析,研究了承插深度、螺栓直径及内套筒厚度对节点抗拉承载力的影响.基于高强螺栓的抗剪承载力,提出了适用于该新型节点的抗拉承载力计算公式.研究结果表明:该新型节点可将轴向拉力有效传递至高强螺栓,试件破坏时均出现高强螺栓群被剪断,灌浆节点试件发生破坏时,出现钢材与灌浆料界面的黏结破坏及螺栓周围局部灌浆料的压碎;高强螺栓群在拉力荷载作用下呈端部螺栓受剪较大、中心螺栓受剪较小的分布,试件破坏时,各螺栓承受的剪力趋于相等;灌浆节点与无浆节点相比,灌浆料与高强螺栓协同工作性能良好,弹性阶段最大摩擦力平均值提高64.4%,极限抗拉承载力提高14.1%;承插深度由300 mm增至500 mm,节点极限抗拉承载力提高80.9%;承插深度和螺栓直径对节点抗拉承载力影响较大,内套筒厚度对节点抗拉承载力的影响较小;根据提出的节点抗拉承载力计算公式得到的计算值与有限元模拟值吻合良好. 展开更多
关键词 模块化钢结构 柱-柱节点 套筒灌浆 高强螺栓抗剪 参数分析
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异形单层网壳结构的整体稳定性研究及关键节点分析 被引量：1
2
作者 马宏伟 徐健聪 +1 位作者 吴文斌 莫振忠 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2024年第1期47-56,共10页
单层网壳结构属于缺陷敏感结构,整体稳定问题是结构设计的关键.单层网壳结构可以采用空间相贯节点,有必要对节点进行三维实体有限元分析,在此基础上研究节点的力学性能.本文总结了单层网壳结构整体稳定分析的方法,归纳了空间相贯节点三... 单层网壳结构属于缺陷敏感结构,整体稳定问题是结构设计的关键.单层网壳结构可以采用空间相贯节点,有必要对节点进行三维实体有限元分析,在此基础上研究节点的力学性能.本文总结了单层网壳结构整体稳定分析的方法,归纳了空间相贯节点三维实体有限元分析方法;针对异形单层网壳结构,研究了结构的静力性能、结构网格与建筑形状对结构承载能力的影响,确定了结构的弹性稳定承载力和弹塑性稳定承载力;对空间相贯节点进行了有限元分析,得到节点处应力的分布情况,并研究了节点隐蔽部位有无焊缝对节点力学性能的影响.结果表明:异形单层网壳的曲率变化和结构网格对关键部位处杆件受力影响较大;稳定承载力对单层网壳结构起控制作用,对此异形单层网壳进行弹塑性稳定分析,结构安全系数达到24;隐蔽部位焊缝对节点承载力的影响较大,设置隐蔽部位焊缝后,节点处各杆件的最大应力可减小20%以上. 展开更多
关键词 单层网壳结构 整体稳定 相贯节点 有限元分析
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平面KK型矩形钢管节点静力试验研究
3
作者 陈元坤 李宏胜 +3 位作者 何波 陈晓强 张满辉 朱爱珠 《建筑结构》 北大核心 2024年第12期35-42,109,共9页
依托某主题广场月牙形艺廊单层网壳钢屋架结构,选取其最不利受力节点,设计了中心插板节点和毂节点两种KK型矩形钢管节点,分别对其足尺模型进行静载试验,测试分析模型节点区域的应变及应力分布规律,对比分析支管端部的位移变化。结果表明... 依托某主题广场月牙形艺廊单层网壳钢屋架结构,选取其最不利受力节点,设计了中心插板节点和毂节点两种KK型矩形钢管节点,分别对其足尺模型进行静载试验,测试分析模型节点区域的应变及应力分布规律,对比分析支管端部的位移变化。结果表明:1)设计荷载水平下,两个节点均满足受力要求;毂节点和中心插板节点的最大试验荷载约为等效设计荷载的2.85倍和3.25倍,节点安全储备较高;2)在最大试验荷载作用下,两个节点支管根部与中心构件相贯焊缝附近部分均不同程度地屈服,毂节点圆筒内加劲肋焊缝局部出现开裂;3)相同荷载作用下,中心插板节点相应位置应力应变水平相对较低,故中心插板节点的承载强度较高;4)由试验荷载-位移曲线分析得出毂节点的各肢平均位移比中心插板节点约大13.3%,表明中心插板节点弹性刚度较大。 展开更多
关键词 KK型矩形钢管节点 中心插板节点 毂节点 足尺模型试验 承载力
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KT形钢管相贯节点受力性能试验研究
4
作者 陈元坤 李宏胜 +3 位作者 熊政超 王佳盟 朱爱珠 周伟伟 《建筑结构》 北大核心 2024年第12期28-34,共7页
依托某户外剧场钢结构顶棚结构设计,首先对其管桁架关键KT形钢管相贯节点进行了足尺模型试验,测试分析了该节点相贯线、主管及支管应变分布规律。试验结果显示,在最大荷载作用下,相贯节点因支管相贯线附近部分屈服而不能继续承载,其余... 依托某户外剧场钢结构顶棚结构设计,首先对其管桁架关键KT形钢管相贯节点进行了足尺模型试验,测试分析了该节点相贯线、主管及支管应变分布规律。试验结果显示,在最大荷载作用下,相贯节点因支管相贯线附近部分屈服而不能继续承载,其余位置未屈服,表明支管相贯线附近位置是该相贯节点最薄弱位置。然后运用ANSYS有限元软件建立KT形钢管相贯节点有限元模型,将试验结果与有限元分析结果作对比,验证了有限元模型的准确性。最后通过有限元模拟探讨了增大支管厚度以及增设加劲肋对节点受力性能的影响。有限元分析结果显示,增大支管厚度对其受力性能影响较小;增设加劲肋可以有效降低支管相贯线附近位置的最大应力水平,能有效延缓支管屈服,明显提高管桁架节点的承载力。 展开更多
关键词 钢管相贯节点 足尺模型试验 受力性能 有限元分析
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钢桁架在冲击荷载作用下的动态响应研究
5
作者 张纪刚 时成龙 +1 位作者 闫清峰 刘菲菲 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2024年第10期48-56,共9页
圆钢管桁架在土木工程和海洋工程领域应用较多,除了承受竖向荷载外,还易遭受冲击偶然荷载作用。以偏心质量下抵抗冲击荷载的钢桁架为研究对象,利用LS-DYNA软件建立了节点冲击有限元模型。从破坏特征、冲击响应和耗能能力等方面研究了其... 圆钢管桁架在土木工程和海洋工程领域应用较多,除了承受竖向荷载外,还易遭受冲击偶然荷载作用。以偏心质量下抵抗冲击荷载的钢桁架为研究对象,利用LS-DYNA软件建立了节点冲击有限元模型。从破坏特征、冲击响应和耗能能力等方面研究了其抗冲击能力,对冲击次数、冲击速度和钢材屈服强度进行了参数分析,最后基于有限元模拟结果,提出了主管凹陷变形与转角之间的表达式。结果表明:经历多次摆锤冲击后,主管发生严重的凹陷变形,刚度显著降低;冲击速度达到3.0 m·s^(-1)时,冲击力峰值提高了84.8%,冲击区域支管节点发生挤压弯曲破坏,主管凹陷变形是主要的耗能机制。有限元模拟结果可为提高实际钢桁架的抗冲击性能提供参考。 展开更多
关键词 钢桁架 有限元分析 变形机理 抗冲击性能 破坏模式
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吊杆断裂破坏安全极限状态下中、下承式拱桥悬吊桥面系简化计算方法
6
作者 吴庆雄 罗健平 +1 位作者 陈康明 林佳成 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期57-70,共14页
为简化吊杆断裂后中、下承式拱桥剩余结构动力响应的计算方法,提出悬吊桥面系强健性设计破坏安全极限状态,开展了大比例缩尺模型试验,采用ANSYS/LS-DYNA建立不考虑拱肋的悬吊桥面系结构有限元模型,提出弹性支撑悬吊桥面系简化计算模型,... 为简化吊杆断裂后中、下承式拱桥剩余结构动力响应的计算方法,提出悬吊桥面系强健性设计破坏安全极限状态,开展了大比例缩尺模型试验,采用ANSYS/LS-DYNA建立不考虑拱肋的悬吊桥面系结构有限元模型,提出弹性支撑悬吊桥面系简化计算模型,并采用五弯矩普通方程式,对弹性支撑悬吊桥面系计算长度进行简化,推导得到了悬吊桥面系简化计算方法;构建18种不同跨径标准拱桥的分析结果验证简化计算方法精度。研究结果表明:破坏安全极限状态恒载γG和活载γQ分项系数分别为1.2和0.9,1车道、2车道、3车道及以上的荷载横向分布系数分别取1.0、0.75和0.52,钢筋和钢结构强度分别取1.25倍和1.05屈服强度、其他材料强度取标准值;不考虑拱肋的悬吊桥面系结构有限元简化计算模型最大正误差仅为11.7%;建议短吊杆、次短吊杆以及长吊杆断裂工况下弹性支撑连续梁模型计算长度分别取D+2L、D+3L和4L,其偏差率分别为2.89%、2.40%、3.66%。吊杆断裂破坏安全极限状态下中、下承式拱桥悬吊桥面系简化计算方法的最大正误差分别为11.4%和10.1%,计算结果具有良好的精度且偏于安全。 展开更多
关键词 中、下承式拱桥 吊杆断裂冲击 破坏安全极限状态 悬吊桥面系简化计算方法
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双金属复合管海水海砂混凝土短柱的轴压性能与承载力分析
7
作者 叶勇 汤钜荣 +2 位作者 陈业伟 苏龙辉 洪秀君 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第2期210-218,共9页
基于有限元程序ABAQUS,建立双金属复合管海水海砂混凝土(SSCFBT)短柱构件的精细化有限元模型,对轴压状态下模型的破坏形态、荷载-变形关系、内力分配和钢-混凝土界面接触作用进行研究,并开展参数分析。结果表明:双金属复合管与内填混凝... 基于有限元程序ABAQUS,建立双金属复合管海水海砂混凝土(SSCFBT)短柱构件的精细化有限元模型,对轴压状态下模型的破坏形态、荷载-变形关系、内力分配和钢-混凝土界面接触作用进行研究,并开展参数分析。结果表明:双金属复合管与内填混凝土之间的共同工作性能良好,其荷载-变形曲线可分为3种类型,由双金属复合管对混凝土的约束效应系数决定。通过参数分析,得到了不同参数对SSCFBT短柱轴压承载力的影响规律,并验证了已有相关计算公式用于预测SSCFBT短柱轴压承载力的可行性。 展开更多
关键词 双金属复合管 海水海砂混凝土 组合作用 轴压性能 有限元分析
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圆钢管K型相贯节点焊缝应力分布规律研究
8
作者 李晨 刘洪娥 《住宅产业》 2024年第4期47-51,共5页
圆钢管相贯节点具有构造简单、加工方便、外表美观等优点,已在钢结构工程中得到广泛应用。相贯焊缝在节点受力过程中应力分布较为复杂,应力集中处易较早屈服,影响节点整体承载性能。对相贯节点焊缝应力分布规律进行研究,可以预测相贯节... 圆钢管相贯节点具有构造简单、加工方便、外表美观等优点,已在钢结构工程中得到广泛应用。相贯焊缝在节点受力过程中应力分布较为复杂,应力集中处易较早屈服,影响节点整体承载性能。对相贯节点焊缝应力分布规律进行研究,可以预测相贯节点在失效破坏前焊缝屈服萌生位置和扩展趋势。本文结合某钢结构工程K型相贯节点,建立有限元模型,分析不同角度和焊脚高度的K型相贯节点在承受轴向力作用下其焊缝应力的分布规律。通过对模拟结果的分析,得出焊缝应力分布特点和影响因素。 展开更多
关键词 K型相贯节点 焊缝应力分布 非线性有限元分析
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热-湿-力耦合作用对高温后方钢管混凝土短柱轴压力学性能影响试验研究
9
作者 薛媛媛 钟水溶 +2 位作者 霍静思 陈俊 蔡祖荣 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2024年第6期66-75,共10页
火灾发生时钢管混凝土内部会产生水蒸气,为探讨热-湿-力耦合作用对高温后方钢管混凝土轴压力学性能的影响,进行了10根高温后方形钢管混凝土短柱轴压力学性能试验,研究排气孔数量、布置位置、轴压比和升温时间等参数对其破坏形态、轴压... 火灾发生时钢管混凝土内部会产生水蒸气,为探讨热-湿-力耦合作用对高温后方钢管混凝土轴压力学性能的影响,进行了10根高温后方形钢管混凝土短柱轴压力学性能试验,研究排气孔数量、布置位置、轴压比和升温时间等参数对其破坏形态、轴压刚度与剩余承载力等力学性能的影响。试验结果表明,试件破坏形态表现为压溃破坏;在其他参数相同的情况下,与升温前相比,随着排气孔数量从2个增加至4个和6个,轴压刚度分别降低了69.1%、73.3%、76.4%,剩余承载力分别降低了15.8%、16.2%、21.7%。轴压刚度随轴压比的增大而降低;随着升温时间的延长,剩余承载力先随轴压比的增大而增大,后随轴压比的增大而减小。研究结果可为钢管混凝土柱的抗火设计和该类结构火灾后的损伤评估与加固提供参考。 展开更多
关键词 热-湿-力耦合作用 方钢管混凝土 高温后 轴压 力学性能
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槽型套管加强方钢管X形节点平面内受弯性能试验
10
作者 常鸿飞 李照伟 +3 位作者 左文康 罗梓 安爱臣 宋心怡 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期96-106,共11页
槽型套管适用于在役钢管结构的节点局部加强,可有效提高节点承载力和刚度。为研究槽型套管对方钢管节点平面内受弯性能的加强效果,对5组支主管宽度比β为0.58、0.7和1.0的试件进行平面内受弯试验。试验表明槽型套管加强可以有效提升节... 槽型套管适用于在役钢管结构的节点局部加强,可有效提高节点承载力和刚度。为研究槽型套管对方钢管节点平面内受弯性能的加强效果,对5组支主管宽度比β为0.58、0.7和1.0的试件进行平面内受弯试验。试验表明槽型套管加强可以有效提升节点受弯性能,β=0.58和β=0.7时槽型套管加强节点的受弯承载力分别提高37%和163%;加强节点的刚度略低于等宽节点,但其延性更优;支主管宽度比和槽型套管厚度是影响加强节点平面内受弯性能的主要参数。槽型套管加强可有效保护节点主管,使试件失效模式由主管或焊缝破坏转移为支管破坏。进一步机理分析表明,加强套管可与主管管壁形成共同承载体,通过局部增厚作用提高节点承载力和刚度。据此对比分析了该类加强节点受弯承载力计算公式的适用性,可供设计参考。 展开更多
关键词 方钢管 X形节点 槽型套管加强 平面内受弯 承载机理
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支管轴压下高强钢圆管X形节点的承载力计算公式
11
作者 宁鹏 童乐为 朱小利 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期49-58,85,共11页
研究了支管受压的Q460、Q690、Q960高强钢圆管X形节点的静力性能。采用经试验数据验证的有限元模型进行节点有限元参数分析,研究高强钢牌号、支管与主管外径之比(β)、主管外径与其管壁厚度之比(2γ)、主管轴向应力比(n)对节点性能的影... 研究了支管受压的Q460、Q690、Q960高强钢圆管X形节点的静力性能。采用经试验数据验证的有限元模型进行节点有限元参数分析,研究高强钢牌号、支管与主管外径之比(β)、主管外径与其管壁厚度之比(2γ)、主管轴向应力比(n)对节点性能的影响;与有限元参数分析和文献中试验结果对比,评价我国钢结构设计标准计算公式的适用性。结果表明,节点发生主管塑性破坏,节点承载力多由主管局部变形限值(3%主管外径)确定;多数情况下钢结构设计标准计算公式高估了高强钢圆管X形节点的承载力;主管受到压力或较大拉力时均会降低节点承载力。最后,针对不同钢材牌号的圆管X形节点给出了建议的2γ范围。基于主管塑性破坏,提出了考虑高强钢屈服强度、主管拉压效应的圆管X形节点承载力计算公式。 展开更多
关键词 高强钢系列 圆管X形节点 有限元分析 主管拉压效应 承载力
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节段料石拼接构造对SCFST柱抗震性能影响有限元分析
12
作者 杜耀峰 刘杰 +3 位作者 苏龙辉 陈业伟 刘阳 黄玉佳 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第2期166-174,共9页
为研究节段料石拼接构造对内填料石钢管混凝土(SCFST)柱抗震性能的影响,通过ABAQUS软件建立SCFST柱的数值模型。以轴压比、钢管厚度、料石尺寸、节段料石构造为变化参数,对12个试件进行低周反复荷载作用下的数值模拟。结果表明:内填料... 为研究节段料石拼接构造对内填料石钢管混凝土(SCFST)柱抗震性能的影响,通过ABAQUS软件建立SCFST柱的数值模型。以轴压比、钢管厚度、料石尺寸、节段料石构造为变化参数,对12个试件进行低周反复荷载作用下的数值模拟。结果表明:内填料石可显著提高试件的初始刚度、承载力及耗能能力,但会导致试件延性系数降低;混凝土强度、轴压比对试件的初始刚度、峰值承载力及耗能能力影响不明显,但对延性系数影响较大;随着料石尺寸的增大,初始刚度基本不变,峰值承载力最多降低17.8%,试件延性系数略微降低,耗能能力显著提高;料石节段布置与料石整体布置试件的初始刚度、峰值承载力基本相当,但延性系数最多降低32.7%,且料石节段间填充混凝土拼接时可显著提高试件承载力。 展开更多
关键词 内填料石钢管混凝土柱 节段料石拼接构造 低周反复荷载作用 延性 承载力 耗能能力
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不等间距拼宽T梁桥拼接段传力机理分析
13
作者 张诸昌 王明全 +1 位作者 曹小龙 王渠 《水利与建筑工程学报》 2024年第3期119-126,共8页
为了验证广义梁格法计算的精确性,通过空间梁格法分析主梁非等间距拼宽对拼宽直梁桥受力性能的影响,并开展不同拼宽横梁间距对拼宽直梁桥内力横向分布的影响研究。结果表明:拼宽直梁桥广义梁格法计算内力横向分布的结果与空间梁格法计... 为了验证广义梁格法计算的精确性,通过空间梁格法分析主梁非等间距拼宽对拼宽直梁桥受力性能的影响,并开展不同拼宽横梁间距对拼宽直梁桥内力横向分布的影响研究。结果表明:拼宽直梁桥广义梁格法计算内力横向分布的结果与空间梁格法计算所得的结果非常接近,各主梁挠度横向分布影响线计算结果最大偏差Δ_(dmax)在10%以内。主梁非等间距拼宽会使拼宽直梁桥的主梁内力横向分配变得不均匀,主梁拼宽间距(bc)<主梁一般间距(b0)时各主梁内力横向分布系数最大值与最小值的差值为0.533,比主梁等间距拼宽的差值大87.0%;bc>b0时各主梁内力横向分布系数最大值与最小值的差值为0.350,比主梁等间距拼宽的差值大23.2%。拼宽直梁桥的拼宽横梁受力性能分析可得:bc0时,拼宽横梁的弯矩影响线数值主要分布在负弯矩区;bc=b0时,拼宽横梁的弯矩影响线数值在正负弯矩区几乎均匀分布,bc>b0时,拼宽横梁的弯矩影响线数值主要分布在正弯矩区。因此在设计计算时,须考虑正弯矩和负弯矩的绝对值的最大值进行设计。 展开更多
关键词 桥梁工程 桥梁拼宽 直梁桥 广义梁格法 数值分析 受力特性
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考虑强弱轴影响的矩形钢管网壳结构弹塑性稳定性分析
14
作者 马胜玲 张莉 《结构工程师》 2024年第2期23-32,共10页
在单层网壳结构中,存在强弱轴的矩形钢管较圆钢管、方形钢管在结构受力合理性、材料性能充分利用上存在优势。首先通过一组算例对比分析了圆钢管、H型钢、方形钢管和矩形钢管四种杆件形式在网壳结构曲面内外承受双向压弯的稳定性差异,... 在单层网壳结构中,存在强弱轴的矩形钢管较圆钢管、方形钢管在结构受力合理性、材料性能充分利用上存在优势。首先通过一组算例对比分析了圆钢管、H型钢、方形钢管和矩形钢管四种杆件形式在网壳结构曲面内外承受双向压弯的稳定性差异,随后将矩形钢管带入装配式节点的弹簧单元有限元模型,对比刚接模型进行研究,得到了节点域、节点刚度、初始缺陷幅值、矢跨比等参数对结构稳定承载力的影响规律。结果表明,矩形钢管的稳定应力在两个方向上可以达到平衡,且在强轴方向的稳定应力要低于同截面面积的圆钢管和方形钢管的稳定应力;对于截面存在强、弱轴且在截面两个方向材料充分运用的杆件,其弱轴方向抗弯刚度的影响不可忽视。 展开更多
关键词 单层网壳结构 矩形钢管 装配式节点 弹塑性稳定性能 精细化数值模型
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车辆荷载作用下横梁非对称拼接的连续T梁桥受力特性分析
15
作者 叶代成 郑宏扬 +1 位作者 曹小龙 王渠 《水利与建筑工程学报》 2024年第1期170-176,共7页
为了避免对现有桥梁进行改扩建工程中出现新旧桥横梁位置相互错位问题,以横梁非对称拼接的连续T形拼宽梁桥为研究对象,采用midas Civil建立空间有限元模型,讨论拼接段横梁的合理拼接方式,分析车辆荷载作用下拼宽梁桥的受力特性及空间传... 为了避免对现有桥梁进行改扩建工程中出现新旧桥横梁位置相互错位问题,以横梁非对称拼接的连续T形拼宽梁桥为研究对象,采用midas Civil建立空间有限元模型,讨论拼接段横梁的合理拼接方式,分析车辆荷载作用下拼宽梁桥的受力特性及空间传力机理。研究结果表明:车辆荷载对不同拼接横隔梁形式桥梁的新、旧桥T梁受力影响较大。全拼接时9道横隔梁力的传递最为均匀。随着拼接处横隔梁数量从9片减少到7片和5片,横隔梁横桥向传力能力减弱,传递到非加载侧的荷载减小;非加载侧的T梁边跨、次边跨和中跨跨中截面弯矩和挠度减小。相较于采用9道横隔梁拼宽的T梁桥,采用7道横隔梁拼宽的T梁桥的弯矩和挠度变化幅度不大,变化幅度的平均值分别为3.59%和2.69%;采用5道横隔梁拼宽的T梁桥的应力和挠度变化幅度较大,变化幅度的平均值分别为16.96%和10.31%。当工期和经费受限时,可采用5道横隔梁的拼接方法。 展开更多
关键词 拼宽梁桥 非对称拼接 车辆荷载 传力机理 数值分析
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某拱形空间管桁架结构稳定性能分析 被引量：2
16
作者 王奥 陈东 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第1期106-110,共5页
大跨空间结构常因整体稳定不足而造成严重的安全隐患,针对某实际工程中拱形空间管桁架结构采用参数化分析方法进行整体稳定性能分析研究,考虑了缺陷幅值、重要杆件以及几何参数等因素对结构稳定承载力的影响。研究表明:在不利组合工况... 大跨空间结构常因整体稳定不足而造成严重的安全隐患,针对某实际工程中拱形空间管桁架结构采用参数化分析方法进行整体稳定性能分析研究,考虑了缺陷幅值、重要杆件以及几何参数等因素对结构稳定承载力的影响。研究表明:在不利组合工况作用下,临界荷载系数为6.03,结构稳定性较好;结构对初始缺陷不敏感,其稳定系数变化不足4%;斜腹杆局部失稳下结构仍具有较强的承载能力;考虑双重非线性效应,在一定范围内增大其宽高比和外径比可以显著提高结构稳定承载能力,并给出宽高比控制在0.5~1之间、外径比控制在0.5左右的设计建议。研究结果为此类结构的设计与施工提供了参考。 展开更多
关键词 拱形空间管桁架 稳定性能 非线性分析 影响因素
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XK型相贯节点极限承载力研究及空间效应对极限承载力的影响
17
作者 何响 阳勇 黄政华 《湖南文理学院学报（自然科学版）》 CAS 2024年第2期78-88,共11页
为了研究XK型相贯节点极限承载力及空间效应对极限承载力的影响,运用嵌入SWDM模型的VUSDFLD子程序对7个XK型节点进行有限元分析,通过分析支杆轴力与腹杆轴力比n_(xk)对XK型节点极限承载力的影响和空间XK型节点与相同参数的平面K型节点... 为了研究XK型相贯节点极限承载力及空间效应对极限承载力的影响,运用嵌入SWDM模型的VUSDFLD子程序对7个XK型节点进行有限元分析,通过分析支杆轴力与腹杆轴力比n_(xk)对XK型节点极限承载力的影响和空间XK型节点与相同参数的平面K型节点相比极限荷载的变化情况来分析荷载效应和几何效应对于XK型相贯节点极限承载力的影响,并分析XK型节点支杆与弦杆外径之比β_(x)、弦杆管径与壁厚之比γ、腹杆间隙a对节点极限承载力的影响。结果表明:XK型节点的极限承载力随着β_(x)的增大而增大,随着γ的增大而减小,随着腹杆间隙a的增大而增大;随着n_(xk)的增加,XK型节点支杆无论承受的是压力还是拉力,节点的极限承载力均会减小;当XK型节点支杆管径和弦杆壁厚较大时,n_(xk)对节点极限承载力影响不大,空间XK型节点与相同参数的平面K型节点相比极限承载力会有所提高。 展开更多
关键词 极限承载力 空间效应 相贯节点 子程序
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某航站楼钢屋盖复杂节点有限元分析
18
作者 陈琳玲 赵宝成 《常熟理工学院学报》 2024年第5期83-88,共6页
节点设计是空间钢结构设计的重要环节.某国际机场航站楼的钢结构屋盖为空间方管桁架体系,节点构造较为复杂,现有规范并未给出相关的承载力计算方法,为验证节点的安全性,采用ABAQUS有限元软件对关键节点进行力学性能分析,并在分析过程中... 节点设计是空间钢结构设计的重要环节.某国际机场航站楼的钢结构屋盖为空间方管桁架体系,节点构造较为复杂,现有规范并未给出相关的承载力计算方法,为验证节点的安全性,采用ABAQUS有限元软件对关键节点进行力学性能分析,并在分析过程中考虑几何非线性和材料非线性的影响.有限元分析结果表明,本工程的节点在检验荷载作用下,节点承载力总体满足设计要求;对于承载力不满足设计要求的节点,合理设置加劲板可以有效缓解节点区的应力集中,增大节点安全储备. 展开更多
关键词 复杂节点 有限元分析 极限承载力 加强节点
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侧向冲击下高强圆钢管动力响应及参数分析
19
作者 张伟达 李方慧 +3 位作者 范佳红 刘端宣 迟昊淞 张德华 《低温建筑技术》 2024年第8期146-150,共5页
文中对高强圆钢管在侧向冲击载荷作用下的整体和局部变形以及冲击力结果进行分析,探讨钢管在不同径厚比、冲击位置和冲击高度条件下的动力响应特性,以此研究其对钢管动力响应的影响规律。结果表明冲击高度和径厚比是影响钢管冲击力峰值... 文中对高强圆钢管在侧向冲击载荷作用下的整体和局部变形以及冲击力结果进行分析,探讨钢管在不同径厚比、冲击位置和冲击高度条件下的动力响应特性,以此研究其对钢管动力响应的影响规律。结果表明冲击高度和径厚比是影响钢管冲击力峰值和跨中变形的重要因素,冲击高度越大,冲击力峰值及跨中变形都越大,径厚比越大,冲击力峰值越小,跨中变形越大。分析结果为抗冲击结构设计和防护提供参考依据。 展开更多
关键词 高强圆钢管 动力响应 冲击力峰值 径厚比
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侧向冲击下不锈钢方形钢管动力响应分析
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作者 张德华 李方慧 +3 位作者 吉祥 迟昊淞 张伟达 刘端宣 《低温建筑技术》 2024年第8期151-155,共5页
文中为研究侧向冲击下不锈钢方形钢管动力响应,建立两端简支的不锈钢方形钢管数值模型,与已有的冲击试验结果进行对比,验证了有限元模型的准确性。重点分析了冲击过程中钢管的能量吸收和应力变化状况,研究不同钢管壁厚、截面尺寸、冲击... 文中为研究侧向冲击下不锈钢方形钢管动力响应,建立两端简支的不锈钢方形钢管数值模型,与已有的冲击试验结果进行对比,验证了有限元模型的准确性。重点分析了冲击过程中钢管的能量吸收和应力变化状况,研究不同钢管壁厚、截面尺寸、冲击动量和冲击动能对不锈钢方形钢管动力响应的影响。结果表明冲击动能主要通过钢管的变形来耗散,随着钢管壁厚和截面尺寸的增加,跨中位移显著减小,钢管壁厚增加,冲击持续时间大幅增加,不锈钢方形钢管的抗冲击力学性能增强。冲击动量的改变对跨中位移的影响较小,冲击动量增加2916.54kg·m/s,跨中位移略微减小,冲击力持续时间增加0.076s。冲击动能增加2187.42J,跨中位移增加41.9%。研究为工程结构的设计和抗冲击性能的提高提供了重要的参考。 展开更多
关键词 不锈钢方形钢管 侧向冲击 能量吸收 动力响应
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