碗式半刚性节点网壳弹塑性稳定分析 被引量：12

1

作者 范峰 马会环 +1 位作者 张洋 沈世钊 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1513-1518,共6页

碗式节点(Socket-joint)具有一定的抗弯承载力,是一种典型的半刚性节点,也是一种新型的大跨空间结构节点形式.为能够较准确地得出碗式节点的弯矩-转角曲线,使用有限元软件ANSYS对其进行数值模拟,研究了碗式节点的弯曲刚度特征,得到节点... 碗式节点(Socket-joint)具有一定的抗弯承载力,是一种典型的半刚性节点,也是一种新型的大跨空间结构节点形式.为能够较准确地得出碗式节点的弯矩-转角曲线,使用有限元软件ANSYS对其进行数值模拟,研究了碗式节点的弯曲刚度特征,得到节点的弯矩-转角曲线.在此基础上,研究了40m的K8型半刚性节点的单层球面网壳的弹塑性稳定性能,分析了网壳在矢跨比,节点的弯曲刚度,网壳分频数等参数变化的情况下,网壳极限承载力的变化规律.通过参数分析,较为全面掌握了碗式半刚性节点单层球面网壳的稳定性能. 展开更多

关键词 碗式节点 半刚性节点 数值模拟 单层球面网壳 极限承载力

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半刚性型螺栓球节点单层K8型网壳弹塑性稳定分析 被引量：21

2

作者 范峰 马会环 沈世钊 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期45-52,共8页

螺栓球节点并不是理想的铰接节点,它具有一定的转动刚度,是介于铰接和刚接之间的一种半刚性节点。通过螺栓球节点的试验和在ANSYS中的数值模拟研究,分别得到螺栓球节点试验和数值模拟的弯矩-转角曲线,两种分析方法所得的弯矩-转角曲线... 螺栓球节点并不是理想的铰接节点,它具有一定的转动刚度,是介于铰接和刚接之间的一种半刚性节点。通过螺栓球节点的试验和在ANSYS中的数值模拟研究,分别得到螺栓球节点试验和数值模拟的弯矩-转角曲线,两种分析方法所得的弯矩-转角曲线吻合较好,表明所提出的数值模拟方法是模拟螺栓球节点受力性能的一种正确有效的方法。在此基础上,利用数值模拟所得的常用螺栓球节点的弯曲刚度,并考虑节点弯曲刚度、节点扭转刚度、跨度和矢跨比、节点域、荷载形式、杆件截面类型、支承条件、初始缺陷等参数对网壳极限承载力的影响,对K8型螺栓球节点的单层球面网壳进行了弹塑性全过程分析,较为全面地掌握了螺栓球节点单层球面网壳的稳定性能。 展开更多

关键词 螺栓球节点 半刚性节点 单层球面网壳 稳定性

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螺栓球节点试验及在单层网壳结构中的应用性 被引量：9

3

作者 曹正罡 范峰 +1 位作者 马会环 王伟 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期525-530,共6页

为充分利用螺栓球节点的抗弯刚度,实现其在单层网壳结构中的应用,针对螺栓球节点开展力学试验研究,配合以精细化的有限元分析,获得节点的抗弯性能,并采用弯矩-转角关系来描述.利用ANSYS程序,采用弹簧单元模拟节点弯曲与扭转性能并将试... 为充分利用螺栓球节点的抗弯刚度,实现其在单层网壳结构中的应用,针对螺栓球节点开展力学试验研究,配合以精细化的有限元分析,获得节点的抗弯性能,并采用弯矩-转角关系来描述.利用ANSYS程序,采用弹簧单元模拟节点弯曲与扭转性能并将试验获得的弯矩-转角关系引入节点属性中,构建了螺栓球节点单层网壳的有限元模型.在此基础上系统开展了网壳结构的稳定性能研究.结果显示:采用螺栓球节点的网壳对于荷载不对称分布较为敏感,而且失稳过程中总伴随有节点的弯折效应;单层球面网壳的极限承载力最低可达到对应刚性节点网壳的32%,最高则超过98%,而单层柱面网壳则仅为10%,这表明此类节点可以应用在单层球面网壳中,但不宜在单层柱面网壳中采用. 展开更多

关键词 单层网壳 螺栓球 承载力 试验

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80m球径螺栓球节点单层球面网壳稳定性能分析 被引量：7

4

作者 曹正罡 陈哲明 +2 位作者 万宗帅 马会环 武岳 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1-8,共8页

螺栓球节点是一类半刚性节点,能否应用到单层网壳中一直是该领域急需解决的关键问题之一,本文首先通过螺栓球节点域的有限元分析,利用已有试验研究结果,获得螺栓球系列节点的弯矩-转角关系,再通过数值方法将其引入到整体网壳的节点刚度... 螺栓球节点是一类半刚性节点,能否应用到单层网壳中一直是该领域急需解决的关键问题之一,本文首先通过螺栓球节点域的有限元分析,利用已有试验研究结果,获得螺栓球系列节点的弯矩-转角关系,再通过数值方法将其引入到整体网壳的节点刚度模拟中,建立了半刚性节点网壳分析方法.在此基础上,针对沈北新区市民健身中心80 m直径单层球面网壳,采用螺栓球节点连接设计,并进一步对结构施工成形过程中的多个状态进行非线性稳定性分析,也对覆盖饰面材料后网壳的稳定性能进行了探讨.分析结果表明:在施工阶段,网壳局部杆件以受弯为主,导致水平荷载作用下1/2球的极限承载力最低,而竖向荷载作用下的3/4球则因为其上部变形较大导致其极限承载力下降较多;在网壳合拢后,受弯构件转化为以受轴向力为主,其竖向、水平极限承载力分别到达设计荷载的4.7倍和9.2倍,因此只要通过合理措施,避免施工各阶段可能出现的失稳破坏,螺栓球节点完全可以应用到单层网壳结构中. 展开更多

关键词 单层网壳 螺栓球节点 半刚性节点 稳定性 非线性全过程分析

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封面图片说明

5

作者 曹正罡 陈哲明 +2 位作者 万宗帅 马会环 武岳 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期26-26,共1页

封面图片是沈阳市沈北新区市民中心80 m直径螺栓球节点单层短程线网壳结构有限元模型在均布极限荷载作用下的杆件弯矩云图,该工程也是中国目前已经建成的最大跨度单层螺栓球节点网壳结构,打破了螺栓球节点只能按照铰接节点考虑,无法应... 封面图片是沈阳市沈北新区市民中心80 m直径螺栓球节点单层短程线网壳结构有限元模型在均布极限荷载作用下的杆件弯矩云图,该工程也是中国目前已经建成的最大跨度单层螺栓球节点网壳结构,打破了螺栓球节点只能按照铰接节点考虑,无法应用于单层网壳结构中的传统概念。 展开更多

关键词 图片 封面 单层网壳结构 螺栓球节点 有限元模型 荷载作用 最大跨度 沈阳市

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变电站等高差短导线受力性能分析

6

作者 信珂 金耕涛 +1 位作者 王乐天 马会环 《低温建筑技术》 2021年第2期82-84,共3页

为研究等高差导线的受力性能,提出了一种简化导线模型,并验证了该简化模型的精度可以满足研究需要。使用该简化模型对等高差导线在不同间距下的水平作用力和端部弯矩进行分析。结果表明抛物线公式具有局限性,当间距较小时其计算结果可... 为研究等高差导线的受力性能,提出了一种简化导线模型,并验证了该简化模型的精度可以满足研究需要。使用该简化模型对等高差导线在不同间距下的水平作用力和端部弯矩进行分析。结果表明抛物线公式具有局限性,当间距较小时其计算结果可能存在较大的误差;水平作用力和端部弯矩均随间距增大先增大后减小,水平作用力为0时对应的间距与弯矩最小时对应的间距基本一致。 展开更多

关键词 刚度效应 导线模型 等高差 短导线

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K8型半刚性节点网壳的弹塑性稳定分析 被引量：3

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作者 马会环 商文念 《低温建筑技术》 2008年第1期79-80,共2页

通过在ANSYS中数值模拟得到的节点弯矩—转角曲线对K8型半刚性螺栓球结点网壳进行了稳定性分析,通过定量的参数分析,较为全面地掌握了半刚性节点单层球面网壳的稳定性能。

关键词 半刚性节点 球面网壳 稳定性

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沉管隧道接头型式发展及变形机制研究进展 被引量：3

8

作者 单联君 郭建民 +3 位作者 倪芃芃 李剑锋 马会环 孙伟 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第S01期14-24,共11页

在沉管隧道建设中,基础不均匀沉降容易使沉管隧道发生差异变形,进而严重威胁沉管隧道的安全稳定性。因此,如何分析、控制基础不均匀沉降对沉管隧道使用安全和运营寿命的影响,是建设沉管隧道必须面对的难点和挑战。首先总结沉管隧道建设... 在沉管隧道建设中,基础不均匀沉降容易使沉管隧道发生差异变形,进而严重威胁沉管隧道的安全稳定性。因此,如何分析、控制基础不均匀沉降对沉管隧道使用安全和运营寿命的影响,是建设沉管隧道必须面对的难点和挑战。首先总结沉管隧道建设的发展和沉管隧道接头的特征;其次,概述当前通过模型试验、数值模拟和理论解析已取得的研究进展,研究结果反映了目前沉管隧道在控制变形方面的发展水平,但在接头精细化模型以及复杂地质条件下沉管隧道全寿命研究方面尚存在不足;最后,建议在有限元的研究基础上开展多场多尺度的精细化耦合分析,并针对复杂地基特性提出考虑地基随循环荷载-时间变化的沉管隧道受力变形分析方法。 展开更多

关键词 沉管隧道 基础 不均匀沉降 接头型式 变形机制

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基于单平面UCT技术的综合管廊施工缝缺陷检测研究 被引量：2

9

作者 郭成超 郭铸锋 +2 位作者 马会环 常巨成 马军义 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第8期1315-1323,共9页

为探讨以单一平面为测区的超声波计算机层析成像(UCT,ultrasonic computed tomography)技术在综合管廊施工缝缺陷检测中的应用效果,通过含预设施工缝缺陷混凝土试件的质量检测试验、综合管廊缩尺模型闭水试验等方法进行研究。结果表明:1... 为探讨以单一平面为测区的超声波计算机层析成像(UCT,ultrasonic computed tomography)技术在综合管廊施工缝缺陷检测中的应用效果,通过含预设施工缝缺陷混凝土试件的质量检测试验、综合管廊缩尺模型闭水试验等方法进行研究。结果表明:1)单平面UCT检测技术在施工缝缺陷检测及密实度评价上表现出较高的精度,可直观获取缺陷分布形态;2)当施工缝长度范围内的超声波脉冲速度(UPV,ultrasonic pulse velocity)突变值达1000 m/s以上时,认为接缝面内存在孔洞缺陷区;3)提出基于UPV色带的黏结质量评价标准,当UPV标准差大于250 m/s且色带断续区明显时,认为施工缝黏结质量较差;4)非水反应类高聚物注浆在综合管廊施工缝缺陷修复问题上具有便捷、堵漏效果好等特征,应用单平面UCT技术实时评价其修复效果是可行的。 展开更多

关键词 综合管廊 施工缝 UCT 缺陷检测 高聚物注浆

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南中高速公路TJ04合同段箱梁环形生产线工效分析 被引量：3

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作者 杨维双 李卓勋 +2 位作者 张学虎 赵辰洋 马会环 《工程技术研究》 2023年第5期140-142,共3页

近些年,预制箱梁在我国公路桥梁中大规模使用,相较于其他类型预制梁,预制箱梁具有可批量生产、标准化程度高、质量控制好、施工进度快、施工成本低、结构性能优越等优点。难点主要体现为施工工序烦琐复杂、施工管理难度高。基于此,文章... 近些年,预制箱梁在我国公路桥梁中大规模使用,相较于其他类型预制梁,预制箱梁具有可批量生产、标准化程度高、质量控制好、施工进度快、施工成本低、结构性能优越等优点。难点主要体现为施工工序烦琐复杂、施工管理难度高。基于此,文章基于南中高速公路TJ04合同段,结合预制箱梁施工特点建立环形生产线,拟解决预制箱梁生产中交叉作业繁多、部分工序耗时较长等问题。工效对比分析表明,环形生产工艺制造一片梁较传统方法节省工时136 h(养护节省126 h,其他工序节省10 h)。总体而言,环形生产线预制箱梁能够优化作业流程、提高生产效率、降低施工成本。 展开更多

关键词 预制箱梁 环形生产线 南中高速公路 工效分析

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基于声发射监测技术的非水反应高聚物受压损伤模型研究

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作者 鲁丽丽 马会环 +2 位作者 郭成超 林振镇 马军义 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第4期650-657,共8页

为探究非水反应高聚物在上覆荷载作用下的抗压性能,对非水反应高聚物进行单轴抗压强度试验,探讨不同密度高聚物的破坏特征和强度,获得材料在压缩过程中的应力-应变曲线,通过声发射进一步了解高聚物破坏时的内部特征,得到表征高聚物损伤... 为探究非水反应高聚物在上覆荷载作用下的抗压性能,对非水反应高聚物进行单轴抗压强度试验,探讨不同密度高聚物的破坏特征和强度,获得材料在压缩过程中的应力-应变曲线,通过声发射进一步了解高聚物破坏时的内部特征,得到表征高聚物损伤演化过程的声发射累计振铃次数曲线和损伤定位图。结果表明:1)非水反应高聚物压缩过程的声发射响应分为上升期、平静期和剧烈波动期3个阶段;2)高聚物密度越大,3个阶段的特征越明显,累计振铃次数越小;3)声发射监测破坏位置与数量和试件实际受压破坏吻合较好,因此,声发射技术可以较为精准地监测非水反应高聚物的受压破坏。最后,基于Weibull分布提出非水反应高聚物损伤模型,通过与试验结果对比表明,建立的损伤模型可以较好地反映非水反应高聚物抗压损伤演化过程。 展开更多

关键词 非水反应高聚物 单轴抗压 声发射 累计振铃次数 损伤模型

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