基于单一场变量等参元法的功能梯度材料三明治板的静态响应分析

以两类功能梯度材料三明治板为研究对象,首次提出基于位移场变量,采用20节点等参元法,计算不同长宽比、不同长高比的三明治板在横向双正弦载荷下的扰度和应力。本方法产生的网格数量少,计算速度快;通过将20节点等参元法的计算结果与专用板壳理论的计算结果进行比较,验证了本方法的可行性和正确性。     

正弯矩作用下平齐端板连接钢管混凝土节点的承载力计算

鉴于在半刚性钢管混凝土组合框架设计中缺乏平齐端板连接钢管混凝土组合节点在正弯矩作用下的抗弯承载力计算方法,基于力学平衡原理,利用塑性分析方法,考虑不同塑性中和轴位置,获得了在正弯矩作用下此类组合节点的承载力计算方法.将试验结果与所得计算公式进行比较,所得简化的计算方法具有一定的准确性,且偏于保守.研究表明,该计算方法可以用于半刚性钢管混凝土组合框架设计.     

疲劳荷载作用后钢-混凝土组合外接式节点静载性能试验研究（英文）

为研究疲劳荷载对钢桁腹-混凝土组合外接式节点静力性能的影响,设计并制作了3个1∶3节点模型,分别进行了静载破坏试验和疲劳后静载破坏试验,获得了节点破坏模式、荷载-位移曲线及节点板荷载-应变曲线,研究了节点屈服荷载、极限荷载、节点刚度及延性系数等力学性能指标的变化.试验结果表明：节点板是组合节点受力关键构件,节点板破坏是外接式节点的典型破坏模式;疲劳荷载对节点屈服前的受力性能影响较小,但对节点屈服后的受力性能影响显著;与仅承受静载的试件相比,未疲劳破坏试件的极限承载力减小4%,延性系数减小28%,有疲劳破坏试件的极限承载力减小25%,延性系数减小52%;疲劳裂纹引起了节点板应力重分布,增大了无疲劳裂纹区域的应变,且应变增长率随着与疲劳裂纹距离的增加而减小.     

新型组合结构节点研究进展

随着组合结构在工程中的应用越来越普遍,组合结构梁柱节点的设计与研究成了研究工作的重点内容之一.目前,已有多种组合节点被应用于实际结构中,取得了较好的效果.试对RCS组合节点、端板螺栓连接节点、CSRC组合节点的特点和研究中存在的问题进行了分析.     

H型钢梁柱外伸端板螺栓连接节点的性能研究

根据H型钢梁柱外伸端板螺栓连接节点的简化力学模型，提出用节点尺寸来计算节点初始转动刚度Ri的计算公式，通过与试验结果比较，验证了初始转动刚度Ri的计算公式的正确性；并对节点的破坏形式、抗震性能及影响节点初始转动刚度的因素进行了分析讨论。     

壳梁组合结构自由阻尼处理有限元分析

构造了壳梁组合结构自由阻尼处理薄板结构的有限元模型, 将板单元的节点作为主节点, 梁单元的节点作为从属节点, 推导出相应的刚度矩阵和质量矩阵. 在用有限元法进行结构动态特性分析的基础上, 用模态变形能法估算了结构的模态损耗因子. 最后以一计算实例将本文方法所得结果与用ANSYS软件计算所得结果进行了比较, 结果表明本文方法计算效率高、简单可行, 且具有较高的精度和工程实用性.     

浅谈公路软土路堤沉降计算

公路软土路堤的设计和施工需要进行沉降计算,沉降计算牵涉到插值计算,由于插值计算较为繁琐,一般使用计算机进行电算。文章主要就软土地基的主固结沉降的计算机插值计算方法进行了探讨。分析了主固结沉降插值计算中插值方法、插值节点的选取和地下水等因素对计算结果的影响,总结出插值节点选取的一些原则和插值计算的规律。文章提出的原则和规律对沉降计算具有重要的参考价值。     

一种新型框架式“钢木结构”的研制与设计

本文综合利用钢材与木材的优点,提出了一种框架式“钢木结构”的设计方法,同时介绍了梁和柱的设计以及梁与柱,柱与地基,板与柱、梁之间的连接问题.该设计通过对梁板、柱中加钢筋增强了其承重能力和强度,采用钢砼的节点,保证了节点能承受较大的载荷并保持稳定性.该结构具有耐久性好,抗震性强,节能环保等优点,具有广阔的应用前景.     

高压输电线路导线跌落非线性动响应分析(英文)

为了研究机械性故障对高压输电线路耦合体系的受力影响,建立了输电线路耐张段的非线性耦合体系模型,通过导线找形非线性静力计算确定了耐张段的初始平衡状态.采用瞬态动力分析方法计算了导线、绝缘子破坏失效危险工况下的输电线路耦合体系非线性动响应.分析结果表明,上横担一组导线断裂失效对邻近端导线张力没有明显影响,对邻近端的绝缘子及铁塔横担构件的受力有较大的影响;上横担一组绝缘子破坏失效后,破坏档未破坏端导线的张力超过了技术规程中的设计值;导线的跌落对破坏档未破坏端的上横担绝缘子受力有较大的影响,而对上横担铁塔杆件没有明显的影响;在架空送电线路的设计中应该考虑绝缘子断裂的荷载工况.研究成果可为输电线路结构设计提供理论依据.     

铸钢索夹节点在弦支穹顶结构中的应用

铸钢节点作为一种新型的节点形式正越来越多地应用于空间钢结构中.常见的铸钢节点形式有铸钢球节点、铸钢相贯节点及铸钢支座节点.结合武汉体育馆弦支穹顶钢屋盖工程,介绍了另一种铸钢节点--铸钢索夹节点,并对该类铸钢节点的设计、有限元计算与分析进行了探讨,以期给类似工程设计提供参考.     

钢管输电铁塔插板节点受拉极限承载力分析

大型输电铁塔广泛应用钢管节点,为了简化制作安装,避免复杂的相贯线切割,塔身斜材与主材的连接经常将钢管开长槽孔和插入的钢板焊接.由于钢管截面只是部分和钢板连接,在拉力作用下,管板节点易发生剪切滞后破坏.为研究剪切滞后对管板节点受拉极限承载力的影响,进行了一系列分析,并将研究结果和现行设计规范公式进行了比较.     

双层钢板混凝土组合剪力墙的抗剪性能(英文)

为深入了解双层钢板混凝土组合剪力墙的抗剪性能,采用数值模拟的方法研究了钢板厚度、混凝土厚度、混凝土强度及组合剪力墙的跨高比等主要参数对该组合剪力墙抗剪性能的影响规律,并提出了该组合剪力墙弹性抗侧刚度及抗剪极限承载力的简化计算公式.研究表明:随着钢板厚度、混凝土厚度、混凝土强度等级的增加,组合剪力墙的抗剪性能均有较显著的提高;组合剪力墙跨高比的变化对其弹性抗侧刚度影响较大,而对其抗剪极限承载力的影响并不明显.通过将公式计算结果与有限元计算结果进行对比分析,发现提出的简化计算公式较合理,能较好地反映双层钢板混凝土组合剪力墙的实际受力状态.该结论可作为双层钢板混凝土组合剪力墙初步设计的参考建议.     

外包钢-混凝土组合梁正截面极限抗弯承载力的试验研究

基于外包钢混凝土组合梁的试验研究和塑性理论,按照钢梁和混凝土塑性中和轴相对位置的不同,分别推导了完全剪切连接和部分剪切连接的外包钢混凝土组合梁的正截面极限抗弯承载力的计算公式,并对外包钢混凝土组合梁进行了非线性有限元分析,分析中重点考虑了材料非线性和接触非线性.8根完全剪切连接和3根部分剪切连接试件的正截面极限抗弯承载力的计算结果及有限元分析结果与试验结果吻合良好.     

接头角板对客车平面框架结构承载能力的影响

为客车车身结构接头的设计提供理论依据,应用有限元法,通过ANSYS软件分析了接头角板对客车平面框架结构承载性能的影响,并对计算结果进行对比.结果证明,在垂直弯曲载荷下,接头处添加角板对客车平面结构承载能力影响不大;在扭转载荷下,接头处添加角板能够有效提高客车基本平面结构的承载能力.     

Behavior of axially loaded tubular X-joints using bolted connection: mechanical model and validation

X-joints are one of the fundamental joint configurations used in a wide range of transmission tubular structures. Experimental investigation of lbur tubular X-joints with bolted connection was conducted in this study, and it was found that the annular plate was the main yielding control member of such X-joints. Moreover, the portion outside the effective width of the chord member still had a restriction effect on the annular plate, which led to reducing the yielding strength of the joint, while the gusset plate could help to improve the yield strength capacity. In the current design code of steel structures, the contribution to the strength capacity of the gusset plate has not been taken into account. Therefore, based on some mechanical assumptions, a general mechanical model was proposed. After the introduction of the gusset plate strength capacity factor, the yield capacity simplified calculation method of such X-joints was derived. Through the analyses of such X-joints with various diameters and thicknesses, it was concluded that a simple mechanical model could predict test results very well and that the contribution of the gusset plate was also taken into account.     

内嵌碳纤维板条抗剪加固混凝土梁性能研究

通过9根表层嵌入碳纤维增强塑料板条抗剪加固的钢筋混凝土梁和4根对比梁的静载试验,分析了构件的破坏形态、斜截面纤维应变分布特征及加固后极限承载力的影响因素。研究结果表明：嵌入式加固与外贴加固相比,可以明显地提高钢筋混凝土梁的抗剪承载力,并改变构件的变形性能。最后,在国内外研究资料的基础上,提出了加固后混凝土梁的受剪承载力计算公式,并对计算值与试验值进行了比较,结果吻合较好。     

Ultimate Bearing Capacity of Hollow Spherical Joints Welded with Circular Pipes under Eccentric Loads

The National Swimming Center built for the 2008Beijing Olympic Games applies the polyhedron spatialframe structure, which is based on the foam physicstheory[1]. Its simple geometry is a square box of 170m×170 m×29 m. It can hold 17 000 people, theroof o…     

洪塘大桥旧桥拆除施工方案设计

基于MADAS软件,选取洪塘大桥拆除工程中主桥桁架和箱梁这两个最关键部分进行数值模拟计算分析,结果表明,主桥桁架和箱梁各构件的承载力稳定性均符合要求,故所采用的施工方案可行。     

Mechanical Behavior and Microstructure of Ultrasonic-Spot-Welded Al/Cu Dissimilar Joints with Zn Interlayer

The eff ect of Zn interlayer on the microstructural evolution and mechanical behavior of dissimilar ultrasonic-spot-welded Al/Cu joints was investigated. The tensile lap shear strength in relation to welding energy was analyzed. The experimental results show that two intermetallic compounds, Cu_5Zn_8 and Al_2Cu, were generated at the interface of the ultrasonic-spotwelded Al/Cu joint with a Zn interlayer. The primary joining mechanisms of the joint included the intermetallic compound bonding and metallic bonding caused by solid shear plastic deformation. Meanwhile, with increasing welding energy, the plastic deformation of the material became more substantial. With increasing welding energy, the tensile lap shear strength of the joints fi rst increased and then decreased for the ultrasonic-spot-welded Al/Cu joints with and without Zn interlayers. Under the energy input of 700 J, the bearing load capacity of the ultrasonic-spot-welded Al/Cu joints with a Zn interlayer improved signifi cantly due to the observed intermetallic compound(Cu_5Zn_8).     

中欧规范钢-混组合梁抗弯承载力计算方法对比

在收集钢-混凝土组合梁试验研究资料的基础上,分别采用中国规范GB 50917-2013、JGJ 138-2016、欧洲规范Eurocode 4(简称EC4)及线弹性法,计算所收集试件的抗弯承载力,并与试验结果进行比较。结果表明:GB 50917-2013、JGJ 138-2016与EC4中抗弯承载力的计算方法,主要的不同在于有效宽度的取值、是否考虑滑移效应的影响以及是否计入纵向钢筋对抗弯承载力的贡献GB 50017-2017与JGJ 138-2016的计算方法得到的抗弯承载力的计算理论值与试验实测值更加接近,且数据更为稳定GB 50917-2013不仅考虑了整体栓钉布置导致的滑移效应,还考虑了纵向钢筋对承载力的贡献,所计算出的结果偏于保守线弹性法比塑性理论更为保守。由于目前的计算方法与实际情况仍有一定误差,下一步建议从有效宽度、纵向钢筋对抗弯承载力的贡献与滑移效应的角度出发,提出更适用于计算钢-混凝土组合梁抗弯承载力的方法。