多腔中空薄壁方钢管混凝土短柱轴压性能研究

1

作者 张潇 龚俊 +2 位作者 邵永波 黄伟峰 李紫君 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第2期86-101,共16页

为了提升中空夹层钢管混凝土(concrete-filled double-skin steel tubular,CFDST)短柱的轴压性能,提出并设计了薄壁方套方中空夹层多腔钢管混凝土(multi-cavity concrete-filled double-skin tubular,MCFDST)短柱,对其轴压力学性能进行... 为了提升中空夹层钢管混凝土(concrete-filled double-skin steel tubular,CFDST)短柱的轴压性能,提出并设计了薄壁方套方中空夹层多腔钢管混凝土(multi-cavity concrete-filled double-skin tubular,MCFDST)短柱,对其轴压力学性能进行了试验研究。试验试件包括15个方套方MCFDST短柱试件和3个方套方CFDST短柱试件。以混凝土抗压强度、外钢管宽厚比、空心率和是否设置拉肋为参数,通过分析试件的变形、荷载−位移曲线、破坏现象和延性系数,探究了各参数对试件的极限承载力、失效模式和延性的影响。试验结果显示:混凝土抗压强度从58 MPa提升至90 MPa,试件承载力提升46%,延性系数最高降低74%;外钢管宽厚比从39降低到29,试件承载力提升12.5%,延性系数明显增大;空心率从0.31增大到0.38,试件承载力提升了1.3%,延性系数仅提升1%;增设拉肋使构件承载力提升14.2%,延性系数最高提升282%。其次,利用试验数据验证了数值建模方法的有效性和模型的正确性,并开展了大量有限元参数分析,讨论了现行规范对该短柱轴压承载力的适用性,发现日本规范AIJ的预测公式可以精确估计MCFDST短柱轴压承载力。 展开更多

关键词 方套方中空夹层多腔钢管混凝土短柱 试验研究 轴压性能 失效模式 极限承载力 延性系数

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钢丝绳断丝声发射定量检测方法研究 被引量：7

2

作者 邵永波 于大安 +2 位作者 王师 朱祖铭 尹万全 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期130-132,共3页

采用声发射（ＡＥ）技术对钢丝绳断丝进行定量检测研究·通过波形分析确定合适的定时参数，从而将断丝事件表征为单个ＡＥ撞击信号，实现了断丝的定量化表示·通过二维图示方法选择特征参量，并根据断丝与非断丝类别的分布特点... 采用声发射（ＡＥ）技术对钢丝绳断丝进行定量检测研究·通过波形分析确定合适的定时参数，从而将断丝事件表征为单个ＡＥ撞击信号，实现了断丝的定量化表示·通过二维图示方法选择特征参量，并根据断丝与非断丝类别的分布特点，采用多段线性分类器，以机器智能方式实现断丝的自动检测与识别· 展开更多

关键词 声发射 断丝 检测 模式识别 钢丝绳 定量检测

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环口板加固T型方钢管节点滞回性能的试验研究 被引量：12

3

作者 邵永波 王文杰 陈英 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期75-80,共6页

为了评价加固后空心钢管结构中焊接管节点的抗震性能,实验研究了环口板加固T型方钢管节点的滞回性能.对2个环口板加固T型方钢管节点和2个对应的未加固节点试件进行了轴向反复荷载作用下的拟静力滞回性能试验.试验测试结果表明:采用环口... 为了评价加固后空心钢管结构中焊接管节点的抗震性能,实验研究了环口板加固T型方钢管节点的滞回性能.对2个环口板加固T型方钢管节点和2个对应的未加固节点试件进行了轴向反复荷载作用下的拟静力滞回性能试验.试验测试结果表明:采用环口板加固的T型节点,可以将破坏发生的部位由未加固节点的主支管焊趾处转移到加固节点的环口板与主管表面焊缝处;环口板加固后的节点滞回曲线更加饱满,具有更好的抗震性能;加固后T节点的延性系数比未加固节点的延性系数明显增加,两组加固后的T节点分别提高了:受压阶段34%、100%;受拉阶段33%、145%. 展开更多

关键词 T型方钢管节点 环口板 滞回性能 延性比 试验测试

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基于声发射技术的钢丝绳断丝模式识别 被引量：4

4

作者 邵永波 裴珍 +2 位作者 朱祖铭 于大安 王师 《应用声学》 CSCD 北大核心 1999年第1期1-5,共5页

基于大量实验及波形分析，给出钢丝绳断丝事件的声发射（ＡＥ）定量化表征形式．采用类内类间距离和二维图示方法综合选择ＡＥ特征，并根据其分布情况建立起基干Ｆｉｓｈｅｒ准则的分段线性分类器，以实现断丝事件的自动检测．

关键词 声发射 钢丝绳 模式识别 断丝检测

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海洋平台中KK管节点表面裂纹应力强度因子的有限元计算方法 被引量：4

5

作者 邵永波 杜之富 胡维东 《船舶力学》 EI 北大核心 2008年第1期80-88,共9页

海洋平台中的KK管节点由于长期承受循环载荷而容易在焊缝处产生疲劳表面裂纹。对包含表面裂纹的KK节点的残余寿命的评估依赖于对表面裂纹应力强度因子的准确估算。本文首先提出了KK节点中表面裂纹的有限元网格产生方法,然后采用线弹性... 海洋平台中的KK管节点由于长期承受循环载荷而容易在焊缝处产生疲劳表面裂纹。对包含表面裂纹的KK节点的残余寿命的评估依赖于对表面裂纹应力强度因子的准确估算。本文首先提出了KK节点中表面裂纹的有限元网格产生方法,然后采用线弹性断裂力学理论,通过裂纹前缘的位移外推插值法分析了KK节点在轴向力作用下沿着表面裂纹的应力强度因子的分布情况。最后,通过对22个KK节点的模型分析,研究了节点的几何参数和裂纹形状参数对应力强度因子的影响情况。 展开更多

关键词 KK管节点 表面裂纹 应力强度因子 有限元网格 线弹性断裂力学 位移外推插值法

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轴向荷载作用下K型管节点焊缝周围应力分布的参数公式 被引量：3

6

作者 邵永波 杜之富 Lie Seng Tjhen 《船舶力学》 EI 北大核心 2011年第10期1134-1144,共11页

应用分区产生网格的方法产生了K型节点的有限元模型,计算了在轴向荷载作用下K型节点焊缝周围的热点应力分布情况,并与相关试验结果进行对比分析,验证了所提出的有限元模型的可行性和准确性。通过对1152个K节点模型分析,研究了几何参数对... 应用分区产生网格的方法产生了K型节点的有限元模型,计算了在轴向荷载作用下K型节点焊缝周围的热点应力分布情况,并与相关试验结果进行对比分析,验证了所提出的有限元模型的可行性和准确性。通过对1152个K节点模型分析,研究了几何参数对K型节点焊缝周围热点应力分布的影响,发现在几何参数取不同值时热点应力的分布随几何参数的变化发生改变,而且热点应力的位置也随着几何参数的变化在冠点和鞍点之间移动。并在此几何参数分析的基础上,提出了K型节点焊缝周围应力集中系数分布的参数公式,并对参数公式进行了误差分析。对于绝大多数K节点模型,拟合得到的参数公式所计算的焊缝周围应力分布结果是精确可靠的,所以提出的参数公式为工程中K节点疲劳设计和分析提供了参考方法。 展开更多

关键词 K型节点 分区产生网格法 应力分布 参数公式

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轴力作用下K型焊接管节点的应力集中系数分析 被引量：11

7

作者 邵永波 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第4期399-408,共10页

该文介绍了K型焊接管节点的几何和数值模拟方法。通过对两个大型的K节点模型的试验测试,得到了K节点在轴力作用下沿着焊缝周围的热应力区内的应力集中系数,并验证了数值结果的准确性。在此基础上,通过对1 008个不同几何形状的K节点在轴... 该文介绍了K型焊接管节点的几何和数值模拟方法。通过对两个大型的K节点模型的试验测试,得到了K节点在轴力作用下沿着焊缝周围的热应力区内的应力集中系数,并验证了数值结果的准确性。在此基础上,通过对1 008个不同几何形状的K节点在轴力作用下应力集中系数的分析,研究了几何参数对K节点应力集中系数的影响。根据模型分析的结果,通过曲线拟合提出了计算轴力作用下K节点应力集中系数的参数公式,并对该公式的精确性进行了评价。 展开更多

关键词 K型管节点 应力集中系数 轴力 几何参数 参数公式

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轴力作用下X型焊接管节点热点应力的分布规律 被引量：5

8

作者 邵永波 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第1期106-113,共8页

海洋平台中的焊接管节点的疲劳寿命是由热点应力的大小和分布决定。热点应力的大小决定了管节点在疲劳失效前所能承受的循环荷载的次数,而热点应力的位置则决定了疲劳裂纹的萌生位置和扩展方式。文中采用有限元方法分析了承受轴向拉力... 海洋平台中的焊接管节点的疲劳寿命是由热点应力的大小和分布决定。热点应力的大小决定了管节点在疲劳失效前所能承受的循环荷载的次数,而热点应力的位置则决定了疲劳裂纹的萌生位置和扩展方式。文中采用有限元方法分析了承受轴向拉力作用的X型焊接管节点在焊缝周围的热点应力的分布情况,通过对112个X节点进行的模型分析,研究了节点几何参数对热点应力大小和分布规律的影响。 展开更多

关键词 T型焊接管节点 疲劳寿命 热点应力 轴力 几何参数

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轴压作用下CFRP加固圆钢管短柱的静力承载力分析 被引量：5

9

作者 邵永波 朱红梅 杨冬平 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期167-174,共8页

为了研究轴压作用下碳纤维增强复合材料(carbon fibre-reinforced polymer,CFRP)加固圆形空心截面(circular hollow section,CHS)钢管短柱的极限承载力,对轴压作用下CFRP加固CHS钢管短柱进行了理论和数值分析.理论分析中,利用等效截面... 为了研究轴压作用下碳纤维增强复合材料(carbon fibre-reinforced polymer,CFRP)加固圆形空心截面(circular hollow section,CHS)钢管短柱的极限承载力,对轴压作用下CFRP加固CHS钢管短柱进行了理论和数值分析.理论分析中,利用等效截面法推导了两种不同粘贴方式(全环向粘贴以及环向和纵向交替粘贴)的CFRP加固圆钢管短柱在轴压作用下静力承载力的理论计算公式;数值分析中,将特征值屈曲与Riks法相结合建立了轴压作用下CFRP加固圆钢管短柱的非线性有限元分析模型.对该模型中的环向和纵向CFRP进行应力分析后发现,环向CFRP处于拉伸状态,约束钢管的径向变形;纵向CFRP会承担轴压荷载中的部分压力,限制钢管的变形.最后,将所建立的有限元分析模型结果和所推导的理论公式结果与已有文献的试验结果进行对比,发现三者之间的最大误差不超过2%,验证了建立的有限元模型和所推导的理论公式分析结果的准确性. 展开更多

关键词 CFRP加固圆钢管短柱 轴压作用 静力承载力 等效截面法 有限元分析

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轴力作用下TT节点焊缝周围应力分布规律研究 被引量：3

10

作者 邵永波 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期244-249,共6页

对焊接管节点疲劳寿命的估计,一般是通过计算其焊缝周围的热点应力幅的大小并结合S—N曲线确定。对管节点焊缝周围热点应力大小和这个区域内应力分布规律进行研究,可以预测节点在疲劳失效前所能承受的疲劳载荷循环次数以及疲劳裂纹萌生... 对焊接管节点疲劳寿命的估计,一般是通过计算其焊缝周围的热点应力幅的大小并结合S—N曲线确定。对管节点焊缝周围热点应力大小和这个区域内应力分布规律进行研究,可以预测节点在疲劳失效前所能承受的疲劳载荷循环次数以及疲劳裂纹萌生位置和扩展趋势。文中建立焊接TT管节点的有限元模型,采用ABAQUS软件分析100个不同几何形状的TT管节点在承受轴向拉力作用下其焊缝周围的应力分布规律。通过对模型的分析结果,得到几何参数对热点应力区域内应力分布规律的影响情况。 展开更多

关键词 TT节点 焊缝 轴向拉力 热点应力 几何参数

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超声检测技术讲座──第四讲　超声检测技术的应用与进展 被引量：1

11

作者 邵永波 于大安 何彦志 《基础自动化》 CSCD 1996年第4期55-59,共5页

较全面地介绍了超声检测技术在工业中的应用与进展。介绍了电磁超声、激光超声及超声成像等新技术。

关键词 超声检测 电磁超声 激光超声

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CFRP加固含腐蚀缺陷的受弯圆钢管屈服弯矩计算

12

作者 邵永波 杨小静 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1477-1484,I0007,共9页

对碳纤维增强复合材料(CFRP)加固含均匀腐蚀缺陷的圆钢管受弯承载力进行了理论推导及试验研究。理论分析中,利用等效截面法推导了CFRP加固含腐蚀圆钢管在纯弯曲作用下屈服弯矩的计算公式。通过2组钢管试件(每组包含一个未经CFRP加固和... 对碳纤维增强复合材料(CFRP)加固含均匀腐蚀缺陷的圆钢管受弯承载力进行了理论推导及试验研究。理论分析中,利用等效截面法推导了CFRP加固含腐蚀圆钢管在纯弯曲作用下屈服弯矩的计算公式。通过2组钢管试件(每组包含一个未经CFRP加固和一个经CFRP加固的钢管试件)的四点弯曲静力加载实验得到了其屈服弯矩。试验测试结果表明,经CFRP加固后,含腐蚀的圆钢管屈服弯矩值明显增大。试验测试中得到的钢管和CFRP沿轴向的应变发展过程验证了理论分析中所采取假设的正确性。通过将试件屈服弯矩的理论值与试验结果对比,两者之间的误差在2%以内,由此验证了所提理论公式的准确性。 展开更多

关键词 CFRP 含腐蚀圆钢管 屈服弯矩 等效截面法 试验测试

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基于形函数插值理论预测轴力作用下T型管节点热点应力的分布规律

13

作者 邵永波 《船舶力学》 EI 北大核心 2008年第5期757-764,共8页

海洋平台中管节点的疲劳寿命由焊缝周围热点应力的分布情况决定。该文采用有限元方法分析了承受轴向力作用下T节点焊缝周围的应力分布规律。通过对140个具有不同几何形状的T节点模型的有限元分析结果,提出了一种基于形函数插值理论的方... 海洋平台中管节点的疲劳寿命由焊缝周围热点应力的分布情况决定。该文采用有限元方法分析了承受轴向力作用下T节点焊缝周围的应力分布规律。通过对140个具有不同几何形状的T节点模型的有限元分析结果,提出了一种基于形函数插值理论的方法预测T节点焊缝周围的应力分布,并且通过比较插值法得到的结果和有限元结果进行比较,验证了这种方法的准确性。 展开更多

关键词 T节点 热点应力分布 轴力 插值理论

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CFRP约束方钢管混凝土轴压短柱的静力性能研究 被引量：27

14

作者 王庆利 薛阳 +1 位作者 邵永波 闫煦 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期24-31,共8页

进行16个CFRP约束方钢管混凝土轴压短柱的静力试验。试验结果表明,试件的破坏属于强度破坏,CFRP延缓了钢管的屈曲,受约束混凝土具有良好的塑性填充性能,CFRP的增加和混凝土强度等级的提高可以提高试件的承载力和刚度。钢管与CFRP可以协... 进行16个CFRP约束方钢管混凝土轴压短柱的静力试验。试验结果表明,试件的破坏属于强度破坏,CFRP延缓了钢管的屈曲,受约束混凝土具有良好的塑性填充性能,CFRP的增加和混凝土强度等级的提高可以提高试件的承载力和刚度。钢管与CFRP可以协同工作。试件的荷载-应变曲线可以分为弹性阶段、弹塑性阶段和下降段。给出受约束混凝土的应力-应变表达式,模拟试件的荷载-应变曲线和变形模态,计算结果与试验结果吻合良好。 展开更多

关键词 方钢管混凝土轴压短柱 CFRP约束 静力性能 试验研究 有限元模拟

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圆CFRP-钢管混凝土压弯构件滞回性能试验研究 被引量：18

15

作者 车媛 王庆利 +1 位作者 邵永波 侯婷婷 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期46-54,共9页

进行了12个圆CFRP-钢管混凝土压弯构件的滞回性能试验研究。试验结果表明,CFRP对圆钢管混凝土有很好的环向约束和纵向增强作用,钢管的局部屈曲得到了延缓或消除。所有试件的跨中荷载-挠度曲线和弯矩-曲率曲线均较为饱满,表现出很好的滞... 进行了12个圆CFRP-钢管混凝土压弯构件的滞回性能试验研究。试验结果表明,CFRP对圆钢管混凝土有很好的环向约束和纵向增强作用,钢管的局部屈曲得到了延缓或消除。所有试件的跨中荷载-挠度曲线和弯矩-曲率曲线均较为饱满,表现出很好的滞回性能。在加载后期,无轴压力试件的承载力无下降,而有轴压力试件的承载力明显下降。对试验结果的分析表明,钢管和CFRP在纵向和环向都可以协同工作;同一点的纵向应变和环向应变异号;试件的挠曲线均近似为正弦半波曲线。计算表明,强度退化不显著,轴压比和纵向CFRP增强系数的增大可以提高试件的抗弯承载力和刚度,同时减缓刚度退化,但会降低试件的延性和累积耗能,而轴压比在一定范围内对试件的抗震性能是有利的。 展开更多

关键词 圆CFRP-钢管 内填混凝土 压弯构件 滞回性能

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海洋平台K型管节点的疲劳裂纹扩展分析Ⅰ:试验测试 被引量：9

16

作者 张宝峰 曲淑英 +1 位作者 邵永波 杨春秋 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期643-647,共5页

对承受疲劳载荷的海洋平台K型管节点首先进行了静力测试,确定了沿着焊缝的热应力区的应力分布及热应力区最大应力点的位置,从而判断裂纹产生的位置;然后通过专用测试设备提供循环疲劳载荷,用ACPD(Alternating Current Potential Drop,... 对承受疲劳载荷的海洋平台K型管节点首先进行了静力测试,确定了沿着焊缝的热应力区的应力分布及热应力区最大应力点的位置,从而判断裂纹产生的位置;然后通过专用测试设备提供循环疲劳载荷,用ACPD(Alternating Current Potential Drop,即交流电流势能落差法)技术检测裂纹的产生和增长过程,得到裂纹最深点,用S-N曲线估算其疲劳寿命。对已有裂纹的K型管节点,用应力强度因子估计其剩余寿命。同时用测试的结果验证了S-N的准确性和可靠性。 展开更多

关键词 K型管道节点 ACPD技术 裂纹增长 疲劳寿命 S-N曲线 应力强度因子

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海洋平台K型管节点的疲劳裂纹扩展分析 II:数值分析 被引量：7

17

作者 曲淑英 邵永波 +1 位作者 张宝峰 杨春秋 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期800-805,共6页

对于已含初始裂纹平台管节点的寿命预测很大程度上依靠应力强度因子的精确值,而复杂载荷条件下的节点应力强度因子的计算尚无参数方程直接确定。本文提出了一种含表面裂纹的K节点的有限元网格产生方法,即把整个K节点划分为几个子区域,... 对于已含初始裂纹平台管节点的寿命预测很大程度上依靠应力强度因子的精确值,而复杂载荷条件下的节点应力强度因子的计算尚无参数方程直接确定。本文提出了一种含表面裂纹的K节点的有限元网格产生方法,即把整个K节点划分为几个子区域,每个子区域的网格具有不同类型的单元和不同的密度。这种方法在控制网格密度,尤其是控制沿着裂纹边缘单元的边长比方面有其独特的优越性,当所有子区域的网格自动产生后,容易得到整个结构的有限元模型。同时用J积分和位移外推插值法分别计算了一个K型节点沿着裂纹前缘的应力强度因子值,发现:试验得到的应力强度因子值和提出的模型计算结果非常吻合,证明了所提有限元模型的准确性。 展开更多

关键词 K型管节点 应力强度因子 网格产生方法 交互J积分 位移外推插值法

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T型管节点抗冲击性能研究 被引量：5

18

作者 曲慧 张云 邵永波 《船舶力学》 EI 北大核心 2012年第1期156-164,共9页

为研究T型管节点的在冲击性荷载下的力学性能,文章首先采用有限元软件ABAQUS建立了构件冲击荷载下的理论分析模型。在验证模型可靠性的基础上,分别以管节点的几何参数和荷载参数为主要影响因素,分析各相关参数对节点抗冲击性能的影响。... 为研究T型管节点的在冲击性荷载下的力学性能,文章首先采用有限元软件ABAQUS建立了构件冲击荷载下的理论分析模型。在验证模型可靠性的基础上,分别以管节点的几何参数和荷载参数为主要影响因素,分析各相关参数对节点抗冲击性能的影响。分析结果表明:支、主管的管径比与主管的径厚比,对管节点所受的最大冲击力、冲击力作用时间,节点变形情况有较大影响。 展开更多

关键词 T型管节点 冲击性能 数值模拟 参数分析

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积分投影与活动轮廓相结合的人眼疲劳识别 被引量：3

19

作者 邢益良 张荣国 +1 位作者 邵永波 刘焜 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期213-214,217,共3页

提出积分投影与活动轮廓相结合的方法识别人眼疲劳。使用活动轮廓检测眼睛,计算轮廓倾斜度并旋转摆正眼睛图片。对眼睛区域进行垂直积分投影计算,生成垂直积分投影二值波形。计算波形的3个特征值,识别眼睛张开或闭合状态。实验结果证明... 提出积分投影与活动轮廓相结合的方法识别人眼疲劳。使用活动轮廓检测眼睛,计算轮廓倾斜度并旋转摆正眼睛图片。对眼睛区域进行垂直积分投影计算,生成垂直积分投影二值波形。计算波形的3个特征值,识别眼睛张开或闭合状态。实验结果证明,该方法具有简单、有效和快速等优点,并可适用于人眼倾斜的情况。 展开更多

关键词 积分投影 活动轮廓 人眼疲劳识别

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轴、弯载荷下完全叠接K型管节点的应力集中系数研究 被引量：2

20

作者 曲淑英 张宝峰 +1 位作者 张国栋 邵永波 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2008年第7期909-913,共5页

对大型完全叠接K型管节点试件分别承受轴向荷载和平面内弯曲荷载时的应力集中系数进行了实验测试,通过数值分析,得到了完全叠接K型管节点承受这两种基本荷载作用时焊缝周围的应力集中系数分布情况,分析结果与实验数值相吻合,结果表明在... 对大型完全叠接K型管节点试件分别承受轴向荷载和平面内弯曲荷载时的应力集中系数进行了实验测试,通过数值分析,得到了完全叠接K型管节点承受这两种基本荷载作用时焊缝周围的应力集中系数分布情况,分析结果与实验数值相吻合,结果表明在轴向荷载和平面内弯曲荷载作用下,斜管与叠管交接处的应力集中现象比较严重,而主管相对安全,这对指导工程设计是非常有益的。 展开更多

关键词 应力集中系数 实验研究 完全叠接管节点 轴向荷载 平面内弯曲荷载

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