压-弯-扭共同作用下闭口截面钢构件弯矩作用平面内极限承载力 被引量：2

1

作者 韩庆华 程禹皓 芦燕 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2039-2049,共11页

利用Umansky闭口截面扭转理论,在现行GB 50017—2003"建筑钢结构规范"的基础上,得到适用于压-弯-扭共同作用下闭口截面构件弯矩作用平面内极限承载力的计算方法;采用数值分析方法对提出的设计公式进行验证,在建模时引入初始... 利用Umansky闭口截面扭转理论,在现行GB 50017—2003"建筑钢结构规范"的基础上,得到适用于压-弯-扭共同作用下闭口截面构件弯矩作用平面内极限承载力的计算方法;采用数值分析方法对提出的设计公式进行验证,在建模时引入初始几何缺陷和残余应力,在分析时考虑几何非线性和物理非线性的影响;最后针对扭矩作用下矩形截面压弯构件截面塑性发展规律进行分析。研究结果表明:本文所提出计算公式能够真实反映构件的受力状态,使用便捷;在压力、弯矩和扭矩共同作用时可能存在的7种荷载路径对矩形截面钢管的极限承载力几乎没有影响;构件的抗弯和抗压极限承载力随着扭矩的增大而降低,且降低的程度越来越大;约束扭转的存在只会使截面最危险点更早地进入塑性状态,而对截面最终承载能力的影响不大,因此,根据自由扭转理论提出的设计公式对于存在约束扭转的矩形截面构件依然适用。 展开更多

关键词 压-弯-扭共同作用 闭口截面 弯矩作用平面内极限承载力 约束扭转 荷载路径

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T形闭口截面钢柱整体稳定性分析 被引量：3

2

作者 赵滇生 徐利丽 《浙江建筑》 2014年第7期20-22,共3页

根据薄壁杆件理论推导T形闭口截面柱在双向压弯状态下的临界荷载方程,经简化求得轴心受压荷载的临界力解析解。再利用有限元分析了几何缺陷、残余应力对T形闭口截面钢柱稳定承载力的影响,获得T形闭口截面钢柱的珔λ-φ曲线;将其与规范... 根据薄壁杆件理论推导T形闭口截面柱在双向压弯状态下的临界荷载方程,经简化求得轴心受压荷载的临界力解析解。再利用有限元分析了几何缺陷、残余应力对T形闭口截面钢柱稳定承载力的影响,获得T形闭口截面钢柱的珔λ-φ曲线;将其与规范中的柱子曲线进行比较,得到的结论可供实际工程设计参考。 展开更多

关键词 T形闭口截面 理论推导

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T形闭口截面单向压弯构件整体稳定性分析 被引量：1

3

作者 赵滇生 邢杰 《浙江建筑》 2016年第8期3-5,共3页

首先利用能量法推导出双向压弯T形闭口截面钢柱的弯扭屈曲方程,求解得到轴力与弯矩的相关公式;再考虑材料非线性、初弯曲和残余应力等因素的影响,利用有限元法分析不同端弯矩作用下的钢柱非线性屈曲性能。经验算表明,可以利用钢结构设... 首先利用能量法推导出双向压弯T形闭口截面钢柱的弯扭屈曲方程,求解得到轴力与弯矩的相关公式;再考虑材料非线性、初弯曲和残余应力等因素的影响,利用有限元法分析不同端弯矩作用下的钢柱非线性屈曲性能。经验算表明,可以利用钢结构设计规范中压弯构件整体稳定验算公式计算该类截面压弯构件的整体稳定性。 展开更多

关键词 能量法 T形闭口截面 稳定性 压弯

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十形闭口截面压弯构件整体稳定性分析 被引量：1

4

作者 赵滇生 郑舒蘅 《浙江建筑》 2016年第10期4-7,共4页

根据能量法推导十形闭口截面构件压弯临界屈曲方程,进而求解得到实用计算公式,再使用ANSYS有限元软件分析其在单向压弯下的屈曲性能。并分析材料非线性、几何非线性和残余应力等因素影响下长细比对该类截面钢柱整体稳定性的影响。

关键词 十形闭口截面 稳定性 非线性 长细比 ANSYS

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闭口截面异形柱轴心受压稳定系数 被引量：3

5

作者 柳杨青 王恒华 +1 位作者 蔡建国 冯健 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期923-928,共6页

为了使住宅中柱边缘与墙体齐平、增加房屋面积使用率,同时满足居住者对建筑美观的要求,构建并研究了一种新型闭口截面异形柱.首先,采用常用规格的冷弯方钢管和冷弯槽钢,分别构建了不同尺寸的L形、T形和十字形闭口截面异形柱.然后,运用... 为了使住宅中柱边缘与墙体齐平、增加房屋面积使用率,同时满足居住者对建筑美观的要求,构建并研究了一种新型闭口截面异形柱.首先,采用常用规格的冷弯方钢管和冷弯槽钢,分别构建了不同尺寸的L形、T形和十字形闭口截面异形柱.然后,运用有限元软件ANSYS对其进行了仅简化考虑初始几何缺陷的轴心受压非线性分析,根据分析结果计算柱的轴心受压稳定系数,并与现行的规范值进行比较,以验证现行规范对于该柱的适用性.研究结果表明,在仅简化考虑初始几何缺陷的情况下,该柱的轴心受压稳定系数小于a类截面规范值、大于b类截面规范值.现行规范适用于针对该柱的轴心受压承载力验算,轴心受压稳定系数应按b类截面取值,验算结果偏于安全. 展开更多

关键词 闭口截面 异形柱 稳定系数 轴心受压 承载力

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十形闭口截面轴压钢柱稳定性分析

6

作者 赵滇生 钱相相 《浙江建筑》 2015年第9期16-18,22,共4页

根据乌曼斯基薄壁杆件理论推导出十形闭口截面钢柱压弯状态下的临界屈曲方程,利用ANSYS有限元软件分析其在轴压下的曲荷载特征值,并研究材料非线性、几何非线性和残余应力单独以及共同对该类截面钢柱整体稳定性的影响。最后得到十形闭... 根据乌曼斯基薄壁杆件理论推导出十形闭口截面钢柱压弯状态下的临界屈曲方程,利用ANSYS有限元软件分析其在轴压下的曲荷载特征值,并研究材料非线性、几何非线性和残余应力单独以及共同对该类截面钢柱整体稳定性的影响。最后得到十形闭口截面钢柱的稳定系数,确定其失稳截面类型。 展开更多

关键词 十形闭口截面 稳定性 非线性 ANSYS

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十形闭口截面压弯构件弯矩作用平面内稳定性分析

7

作者 赵滇生 李哲 《浙江建筑》 2018年第1期12-14,20,共4页

设计并制作了4根十形闭口截面试件进行偏心受压试验,并利用有限元软件构建同尺寸构件进行考虑初始缺陷的非线性分析。采用现行钢结构规范中压弯构件的计算公式,计算异形柱稳定承载力,与试验和数值分析结果进行比较,得到的若干结论可供... 设计并制作了4根十形闭口截面试件进行偏心受压试验,并利用有限元软件构建同尺寸构件进行考虑初始缺陷的非线性分析。采用现行钢结构规范中压弯构件的计算公式,计算异形柱稳定承载力,与试验和数值分析结果进行比较,得到的若干结论可供该类构件的设计参考。 展开更多

关键词 十形闭口截面 压弯构件 静力试验 有限元分析

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L形闭口截面薄壁钢柱稳定承载力分析

8

作者 赵滇生 蔡孝龙 《浙江建筑》 2014年第6期9-11,32,共4页

根据薄壁杆件理论,推导了L形闭口截面钢柱在偏压状态下的弯扭屈曲平衡方程,求出两端铰接弹性解析解,并利用大型有限元软件ANSYS对L形闭口截面薄壁柱进行特征屈曲分析,验证了弹性解析解的正确性。另外,考虑残余应力及几何缺陷,研究了板... 根据薄壁杆件理论,推导了L形闭口截面钢柱在偏压状态下的弯扭屈曲平衡方程,求出两端铰接弹性解析解,并利用大型有限元软件ANSYS对L形闭口截面薄壁柱进行特征屈曲分析,验证了弹性解析解的正确性。另外,考虑残余应力及几何缺陷,研究了板件宽厚比对L形闭口截面薄壁柱极限承载力的影响。 展开更多

关键词 L形闭口截面钢柱 弹性解 宽厚比 极限承载力

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L形闭口截面压弯构件整体稳定承载力试验与数值分析

9

作者 赵滇生 陈臻 《浙江建筑》 2017年第6期8-11,共4页

先设计制作了4个不同截面的L形闭口截面压弯试件,通过加载试验分析试件的整体稳定性。然后采用有限元软件建立模型,并将数值分析结果与试验结果对比,以验证有限元模型的可靠性。最后与规范计算值作比较,分析L形闭口截面压弯构件整体失... 先设计制作了4个不同截面的L形闭口截面压弯试件,通过加载试验分析试件的整体稳定性。然后采用有限元软件建立模型,并将数值分析结果与试验结果对比,以验证有限元模型的可靠性。最后与规范计算值作比较,分析L形闭口截面压弯构件整体失稳特性。 展开更多

关键词 整体稳定 L形闭口截面 异形构件

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初弯曲对T形闭口截面钢柱整体稳定性的影响

10

作者 徐利丽 《浙江建筑》 2016年第8期1-2,30,共3页

利用有限元分析,研究初弯曲对T形闭口截面异形钢柱整体稳定性的影响,获得钢柱在不同长细比时的极限荷载值及相应的曲线,进而可以通过曲线来发现初弯曲对T形闭口截面异形钢柱的影响。

关键词 T形闭口截面 整体稳定性 初弯曲

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中小跨径钢箱-混凝土组合梁闭口与开口截面对比分析

11

作者 张雅杰 汪维安 《城市道桥与防洪》 2023年第9期149-152,157,M0013,共6页

对一种钢箱-混凝土组合梁的受力过程开展理论分析研究,为我国中小跨径钢箱-混凝土组合梁的设计和应用提供参考。对闭口和开口钢箱截面进行对比分析发现,闭口截面相比开口截面,虽增加少量用钢量,但减低了钢梁应力水平,减少了焊缝数量,进... 对一种钢箱-混凝土组合梁的受力过程开展理论分析研究,为我国中小跨径钢箱-混凝土组合梁的设计和应用提供参考。对闭口和开口钢箱截面进行对比分析发现,闭口截面相比开口截面,虽增加少量用钢量,但减低了钢梁应力水平,减少了焊缝数量,进而减少了焊接问题的出现,适用于中小跨径钢箱-混凝土组合梁桥的建设。 展开更多

关键词 钢箱-混凝土组合梁 闭口截面 开口截面 局部稳定 有效宽度 应力 焊缝

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基于协调翘曲场的开闭口混合薄壁截面杆件约束扭转一维有限元分析 被引量：9

12

作者 文颖 陈泽林 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期38-49,共12页

开口及闭口薄壁杆件约束扭转问题已由经典Timoshenko和Benscoter理论解决。然而,开闭口混合薄壁截面杆件约束扭转分析必须考虑开、闭口部分翘曲能力的差异,翘曲剪流形成机理有待进一步研究。该文假定开、闭口截面翘曲分别满足Vlasov和Um... 开口及闭口薄壁杆件约束扭转问题已由经典Timoshenko和Benscoter理论解决。然而,开闭口混合薄壁截面杆件约束扭转分析必须考虑开、闭口部分翘曲能力的差异,翘曲剪流形成机理有待进一步研究。该文假定开、闭口截面翘曲分别满足Vlasov和Umanskii假定,考虑开、闭口截面公共节点翘曲连续性要求,建立含有待定翘曲参数的协调翘曲模型。由截面受力平衡,确定翘曲参数显式列式,提出开闭口混合薄壁截面杆件约束扭转分析的一维有限元模型。算例及参数分析结果表明,基于Umanskii第二理论的Ⅰ类方法在悬臂板及闭口周边引入附加剪流,影响翘曲剪应力精度。基于Umanskii第二理论的Ⅱ类方法只能计算截面板件平均剪应力,无法反映真实翘曲剪流分布。基于Vlasov约束扭转假定的Beam-189单元忽略闭口周边约束效应产生的附加翘曲及剪流,影响翘曲正应力和剪应力精度。该文方法与Shell-63单元能得到基本吻合的变形与应力结果,说明一维梁元能正确反映开闭口混合薄壁截面杆件约束扭转及翘曲刚度。 展开更多

关键词 开闭口混合薄壁截面杆件 协调翘曲场 约束扭转 翘曲应力 一维有限元分析

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闭口薄壁截面直杆的塑性解

13

作者 田其磊 李四平 王熙 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1919-1921,1926,共4页

基于Mises屈服条件和增量理论,在理想弹塑性模型框架下,通过无量纲计算,求解闭口薄壁截面直杆在压、扭组合变形下应力分量解析解.对受压(拉)、扭组合变形的闭口薄壁截面直杆,在其材料屈服进入塑性阶段后,施加不同的变形路径,理论求解导... 基于Mises屈服条件和增量理论,在理想弹塑性模型框架下,通过无量纲计算,求解闭口薄壁截面直杆在压、扭组合变形下应力分量解析解.对受压(拉)、扭组合变形的闭口薄壁截面直杆,在其材料屈服进入塑性阶段后,施加不同的变形路径,理论求解导出闭口薄壁截面直杆受压和扭转联合作用对应的2个对偶常微分方程,求解方程得到各应力分量的解析值;为进一步研究闭、开口薄壁截面直杆的屈曲奠定了基础. 展开更多

关键词 闭口薄壁截面直杆 Mises屈服理论 增量理论 加载路径

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三维有限元模拟大长径比闭口梁的固化过程及其变形预测 被引量：1

14

作者 万君 张杰 +2 位作者 沈艳彬 沙惠萍 雷祖祥 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第1期63-69,共7页

大长径比闭口梁因具有变截面特性导致其固化过程往往较难预测。本研究通过构建热固化、流动-压实、应力-变形耦合的控制方程建立了有限元模型,计算了一体式大长径比闭口截面复合材料梁的固化过程,并基于模拟结果优化主梁成型模具的设计... 大长径比闭口梁因具有变截面特性导致其固化过程往往较难预测。本研究通过构建热固化、流动-压实、应力-变形耦合的控制方程建立了有限元模型,计算了一体式大长径比闭口截面复合材料梁的固化过程,并基于模拟结果优化主梁成型模具的设计及制造。通过对比缩比件样品与模拟的结果发现全尺寸主梁外形面的仿真结果与实际形变量的平均误差为8%,最大计算误差为17%,验证了模型的准确性。该模型可以为构件模具的预变形设计提供依据,实现基于回弹变形补偿技术的一体式大长径比闭口复合材料梁的精确成型。 展开更多

关键词 复合材料 闭口变截面梁 大长径比 变形预测

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大参数桁架式岸边集装箱起重机主梁截面选型分析

15

作者 林伟华 孙亚平 郭晓伟 《起重运输机械》 2023年第8期58-63,共6页

岸边集装箱起重机设备的大型化对码头基建承载能力以及设备防风安全提出了更高要求,采用桁架式主梁设计的岸边集装箱起重机设备质量轻,迎风面积小,是岸边集装箱起重机设备大型化与绿色化升级的有效解决方案。文中通过Ansys软件对矩形四... 岸边集装箱起重机设备的大型化对码头基建承载能力以及设备防风安全提出了更高要求,采用桁架式主梁设计的岸边集装箱起重机设备质量轻,迎风面积小,是岸边集装箱起重机设备大型化与绿色化升级的有效解决方案。文中通过Ansys软件对矩形四片式和矩形三片式2种截面的岸边集装箱起重机桁架主梁进行计算,对比分析了这2种截面的刚度力学性能特点及其在岸边集装箱起重机主梁中的应用条件,为大参数桁架式岸边集装箱起重机的主梁截面选型提供了依据。 展开更多

关键词 岸边集装箱起重机 桁架式 四片闭口式截面 三片开口式截面 刚度

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空间闭口薄壁梁单元弹性模型

16

作者 王晓峰 杨庆山 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2012年第5期339-342,共4页

以作者前面对开口薄壁梁单元的研究为基础,基于Timoshenko梁理论和Benscoter闭口薄壁杆件理论,建立了具有内部结点自由度的空间闭口薄壁梁单元模型,考虑了弯曲和扭转的耦合作用、横向剪切变形以及翘曲剪应力等因素的影响。通过编制相应... 以作者前面对开口薄壁梁单元的研究为基础,基于Timoshenko梁理论和Benscoter闭口薄壁杆件理论,建立了具有内部结点自由度的空间闭口薄壁梁单元模型,考虑了弯曲和扭转的耦合作用、横向剪切变形以及翘曲剪应力等因素的影响。通过编制相应的有限元程序,对自由端受横向集中荷载和扭矩作用的悬臂梁进行数值分析,并将计算结果与已有的理论解和有限元解进行对比验证。结果表明所建立的闭口梁单元具有很好的计算精度,求得的位移场与理论解和ANSYS的壳单元解基本一致。 展开更多

关键词 空间薄壁梁 闭口截面 有限元 剪切变形 弯扭耦合 翘曲剪应力

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现代斜拉桥不同截面形式的剪力滞效应分析 被引量：18

17

作者 万臻 李乔 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期61-64,76,共5页

针对斜拉桥3种典型截面形式如闭口箱形、边箱形和边主肋形,分别采用不同的理论计算方法,如三杆比拟法、弹性理论解法和能量变分法等对其主梁截面剪力滞效应进行分析,并结合有限元数值计算和模型试验的分析结果进行了对比验证。结果表明... 针对斜拉桥3种典型截面形式如闭口箱形、边箱形和边主肋形,分别采用不同的理论计算方法,如三杆比拟法、弹性理论解法和能量变分法等对其主梁截面剪力滞效应进行分析,并结合有限元数值计算和模型试验的分析结果进行了对比验证。结果表明:该理论计算方法较为简便直观且具有一定的精度,其计算结果偏于安全,可以用于初步设计;计算分析和模型试验研究相结合的方法是分析评议斜拉桥主梁截面剪力滞效应的有效手段。 展开更多

关键词 斜拉桥 剪力滞效应 闭口箱截面 边箱截面 边主肋截面

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闭口薄壁弯扭复合梁的自由振动分析

18

作者 王丽 虞爱民 《河南科技》 2010年第12X期3-4,共2页

利用广义变分原理建立了正交各向异性材料闭口薄壁弯扭梁自由振动的一组控制方程,其中考虑了材料的各向异性、横向剪切变形、与扭转有关的翘曲变形以及在各向异性材料中引起的各种弹性耦合对该梁振动特性的影响。直接对控制方程进行求解... 利用广义变分原理建立了正交各向异性材料闭口薄壁弯扭梁自由振动的一组控制方程,其中考虑了材料的各向异性、横向剪切变形、与扭转有关的翘曲变形以及在各向异性材料中引起的各种弹性耦合对该梁振动特性的影响。直接对控制方程进行求解,可以求得该梁自由振动的固有频率及其相应的振型表达式。最后结合算例,对该梁在一端固定一端简支条件下的固有频率及振型进行求解,并将其与使用ANSYS梁单元的有限元结果进行了比较。 展开更多

关键词 自由振动 弯扭梁 闭口薄壁截面 广义变分原理 各向异性 固有频率 振型

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