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压弯圆弧拱平面内稳定承载力设计方法的理论与试验研究 被引量：11
1
作者 郭彦林 林冰 郭宇飞 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期8-15,共8页
对压弯圆弧拱平面内稳定承载力设计方法进行理论研究,考虑材料非线性、残余应力、初始几何缺陷、矢跨比和支承条件的影响,提出热轧圆管截面、焊接工字形截面和焊接箱形截面压弯圆弧拱平面内稳定承载力的设计建议公式。在数值计算的基础... 对压弯圆弧拱平面内稳定承载力设计方法进行理论研究,考虑材料非线性、残余应力、初始几何缺陷、矢跨比和支承条件的影响,提出热轧圆管截面、焊接工字形截面和焊接箱形截面压弯圆弧拱平面内稳定承载力的设计建议公式。在数值计算的基础上,分别对全跨竖向均布荷载和半跨竖向均布荷载作用下的焊接工字形截面两铰圆弧钢拱的平面内稳定承载力进行试验研究,试验结果与有限元计算结果吻合良好。 展开更多
关键词 圆弧拱 平面内稳定 承载力 设计方法 试验
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工字形铝合金偏心压杆平面内稳定承载力研究 被引量：10
2
作者 罗小燕 王志骞 +2 位作者 王鹏军 渠丽花 童晓敏 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1207-1210,共4页
运用ANSYS软件对常用的铝合金挤压型材偏心压杆的平面内稳定承载力进行了研究,分析了不同长细比和偏心率杆件的稳定性能,并讨论了残余应力与初弯曲对杆件承载力的影响.研究结果表明:除相对偏心率很大及长细比很小的情况外,工字形截面偏... 运用ANSYS软件对常用的铝合金挤压型材偏心压杆的平面内稳定承载力进行了研究,分析了不同长细比和偏心率杆件的稳定性能,并讨论了残余应力与初弯曲对杆件承载力的影响.研究结果表明:除相对偏心率很大及长细比很小的情况外,工字形截面偏心压杆受拉翼缘不会进入塑性状态;初弯曲对杆件的影响随长细比和弯矩的增大而减小;铝合金挤压型材残余应力峰值很小,对杆的承载力影响不大,可忽略不计.在大量数值分析的基础上,拟合出了工字形铝合金偏心压杆的平面内稳定计算公式,可供工程设计参考. 展开更多
关键词 铝合金 偏心压杆 平面内稳定承载力
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蜂窝式压弯构件弯矩作用平面内稳定承载力计算的试验验证 被引量：6
3
作者 贾连光 耿琳 +1 位作者 尹晓东 侯红霞 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第1期61-65,共5页
目的分析蜂窝式压弯构件弯矩作用平面内稳定承载力特征,验证已有设计方案.方法设计制作了4根不同长度的蜂窝构件,对试件进行弯矩作用平面内偏心矩为50 mm的轴向集中力加载,得出试验数据.结果试验过程和试验结果达到预期效果,试验数据和... 目的分析蜂窝式压弯构件弯矩作用平面内稳定承载力特征,验证已有设计方案.方法设计制作了4根不同长度的蜂窝构件,对试件进行弯矩作用平面内偏心矩为50 mm的轴向集中力加载,得出试验数据.结果试验过程和试验结果达到预期效果,试验数据和理论数据比较吻合.扩张比为1.5的蜂窝式压弯构件较原实腹式压弯构件极限承载力有大幅度的提高.由边缘屈服准则导出的格构式压弯构件平面内稳定计算公式,同样适合蜂窝式压弯构件弯矩作用平面内稳定计算,且结果偏于安全.结论蜂窝压弯构件随着长度的增加,正应变分布逐渐均匀,整体工作性能趋于良好,因此,蜂窝构件更适合于大跨度荷载小的结构体系. 展开更多
关键词 蜂窝式压弯构件 平面内稳定 扩张比 边缘屈服准则
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高温下两铰圆弧钢拱平面内稳定临界荷载分析 被引量：1
4
作者 李加雷 韩玉来 +1 位作者 鞠竹 王振清 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期862-865,共4页
针对目前钢拱结构在高温下的非线弹性反应研究方面存在的不足,尤其是其在高温下的稳定性变化问题,研究了火灾高温下大曲率两铰圆弧钢拱的平面内稳定及临界荷载的变化.给出了高温下两铰圆弧钢拱的平面内稳定临界荷载的计算表达式,分析了... 针对目前钢拱结构在高温下的非线弹性反应研究方面存在的不足,尤其是其在高温下的稳定性变化问题,研究了火灾高温下大曲率两铰圆弧钢拱的平面内稳定及临界荷载的变化.给出了高温下两铰圆弧钢拱的平面内稳定临界荷载的计算表达式,分析了其随火灾温度的变化规律,结果表明:火灾高温下钢拱结构的内部温度、材料的力学性能改变会引起结构内力和变形的增大,从而对其稳定性和临界荷载的变化都产生显著的影响,因此在进行火灾高温下钢拱结构的非线性反应分析时,应综合考虑结构内部不同因素的变化对结构整体力学性能的影响. 展开更多
关键词 火灾高温 圆弧钢拱 平面内稳定 临界荷载 临界弯矩
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轻型门式刚架的平面内稳定系数计算 被引量：5
5
作者 刘朝宏 李天 《郑州工业大学学报》 2001年第2期73-76,共4页
针对现行规范或规程对轻型门式刚架设计中有关稳定系数取值的局限 ,用有限单元法对门式刚架进行平面内弹性稳定的整体分析 ,所得变截面柱在刚架平面内的计算长度系数 ,不受传统设计中刚架结构形式和荷载作用条件的限制 ;利用等效转动刚... 针对现行规范或规程对轻型门式刚架设计中有关稳定系数取值的局限 ,用有限单元法对门式刚架进行平面内弹性稳定的整体分析 ,所得变截面柱在刚架平面内的计算长度系数 ,不受传统设计中刚架结构形式和荷载作用条件的限制 ;利用等效转动刚度的概念 ,对楔形梁在刚架平面内的换算长度系数进行了讨论 ,在大量算例分析的基础上 ,指出换算长度系数与变截面构件几何尺寸及内力之间的变化关系 。 展开更多
关键词 门式刚架 稳定性 变截面构件 计算长度 临界荷载 换算长度 平面内稳定系数 钢结构
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热弯残余应力对H型钢拱结构平面内稳定承载力的影响 被引量：2
6
作者 芦燕 王明威 宋浩然 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期441-450,共10页
H型钢拱结构中存在的残余应力对其稳定承载力有重要影响.本文利用有限元实体模型,通过预定义场功能引入H型钢煨弯工艺中产生的残余应力.考虑结构所受荷载形式、钢拱支承形式和长细比3个因素,研究了热弯残余应力对H型钢拱结构平面内稳定... H型钢拱结构中存在的残余应力对其稳定承载力有重要影响.本文利用有限元实体模型,通过预定义场功能引入H型钢煨弯工艺中产生的残余应力.考虑结构所受荷载形式、钢拱支承形式和长细比3个因素,研究了热弯残余应力对H型钢拱结构平面内稳定承载力的影响.结果表明:不同荷载形式下,热弯残余应力对H型钢拱平面内稳定承载力的影响在9%以内,且均布荷载作用下的热弯残余应力会使钢拱提前进入弹塑性阶段;不同支承形式下,热弯残余应力使H型钢拱平面内稳定承载力降低约8%;当正则化长细比在1.00~1.40之间时,热弯残余应力对H型钢拱平面内稳定承载力产生最为显著的影响,使钢拱发生弹塑性破坏,平面内稳定承载力降低16%;随着长细比继续增大,钢拱的几何非线性效应明显,失稳时全截面未进入塑性,热弯残余应力的影响降低至5%.最后,基于参数化分析,以钢拱的正则化长细比为基本参数,得到了直构件H型钢和轧制热弯H型钢的平面内稳定系数曲线,提出了考虑残余应力影响的轴心受压式H型钢拱结构平面内整体稳定承载力的设计建议,可供实际设计时参考. 展开更多
关键词 H型钢拱 热弯残余应力 平面内稳定承载力 荷载形式 支承形式 长细比
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基于构件直接分析法的高强钢压弯构件平面内稳定研究 被引量：2
7
作者 李中汉 刘占科 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2023年第4期107-116,共10页
基于构件直接分析法,建立了横向荷载作用下两端简支初弯曲压弯构件平面内稳定的通用分析过程,得到了挠度的一般表达式和二阶弯矩的一般表达式。以全跨均布荷载、跨中集中荷载作用下初弯曲压弯构件为研究对象,采用数形结合法确定了最大... 基于构件直接分析法,建立了横向荷载作用下两端简支初弯曲压弯构件平面内稳定的通用分析过程,得到了挠度的一般表达式和二阶弯矩的一般表达式。以全跨均布荷载、跨中集中荷载作用下初弯曲压弯构件为研究对象,采用数形结合法确定了最大二阶弯矩的位置,得到了对应的最大二阶弯矩、C_(mx)系数的表达式,基于边缘屈服准则确定了轴压力-弯矩相关方程。对比了C_(mx)系数与《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)中的等效弯矩系数,并通过数值算例验证了分析结果的正确性。结果表明:对于横向荷载作用下两端简支初弯曲压弯构件的平面内失稳,不需要采用等效弯矩概念和等效弯矩系数进行内力的确定,GB 50017—2017中的等效弯矩系数未实现等效的效果;当采用《高强钢结构设计标准》(JGJ/T 483—2020)设计压弯构件的平面内稳定时,建议采用C_(mx)系数代替GB 50017—2017中的等效弯矩系数。 展开更多
关键词 构件直接分析法 高强钢压弯构件 平面内稳定 等效弯矩系数 C_(mx)系数
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钢管混凝土抛物线空腹拱平面内稳定性能 被引量：2
8
作者 陈立旗 袁波 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第14期5752-5759,共8页
钢管混凝土抛物线空腹拱是在钢管混凝土桁架拱上取消斜腹杆的拱结构。采取理论推导和数值模拟相结合的方式,对钢管混凝土抛物线空腹拱的平面内稳定性能进行深入研究。首先,使用有限元软件建立钢管混凝土圆管拱模型,与实验进行对比,证明... 钢管混凝土抛物线空腹拱是在钢管混凝土桁架拱上取消斜腹杆的拱结构。采取理论推导和数值模拟相结合的方式,对钢管混凝土抛物线空腹拱的平面内稳定性能进行深入研究。首先,使用有限元软件建立钢管混凝土圆管拱模型,与实验进行对比,证明建模方法的正确性。其次,推导出钢管混凝土抛物线空腹拱的换算长细比,并基于ABAQUS软件的分析结果,采用考虑矢跨比的轴压稳定系数公式,发现该公式能预测有限元计算结果。再次,对跨中加载和半跨加载分别进行一阶线弹性分析,研究钢管混凝土抛物线空腹拱中压力和弯矩的变化规律,并分析不均匀轴力和不均匀弯矩对压弯设计公式的影响。最后,推导出空腹拱的全截面塑性弯矩公式,根据二分法原理利用Python语言求出全截面塑性弯矩的数值,并根据有限元的计算结果,提出压弯共同作用下钢管混凝土抛物线空腹拱的设计公式,使其能用于指导工程实践。 展开更多
关键词 钢管混凝土抛物线空腹拱 换算长细比 平面内稳定 全截面塑性弯矩 压弯共同作用
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考虑轴压作用下钢板剪力墙结构边框柱稳定性研究 被引量：3
9
作者 于金光 郝际平 李波 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2015年第4期244-253,共10页
在钢板剪力墙结构边框柱的柔度系数ωt的推导过程中未考虑稳定理论,最小惯性矩要求仅能控制边柱平面内的稳定性,而平面外的稳定性很难得到保证,并且推导未考虑结构自重等传递的竖向荷载对框架的不利作用。本文结合等效负刚度和拉力场机... 在钢板剪力墙结构边框柱的柔度系数ωt的推导过程中未考虑稳定理论,最小惯性矩要求仅能控制边柱平面内的稳定性,而平面外的稳定性很难得到保证,并且推导未考虑结构自重等传递的竖向荷载对框架的不利作用。本文结合等效负刚度和拉力场机制份额的概念,研究了同时考虑轴压和剪切作用下结构边框柱平面内的柱柔度限值要求。同时结合稳定等效的方法给出了钢板剪力墙结构边框柱平面内、平面外稳定性的校核方法。研究表明,当考虑框架柱承担竖向荷载时,建议框架柱轴压比控制在0.3以下,柱柔度限值小于等于2.1,框架柱平面内的稳定性可以得到保证,但平面外的稳定性要重新校核。 展开更多
关键词 钢板剪力墙 边柱 轴压比 拉力场机制 平面内稳定 平面外稳定
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群柱失稳研究进展
10
作者 章友浩 郭彦林 朱博莉 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2014年第4期110-124,共15页
首先对群柱平面内稳定性进行论述,通过算例分析简单阐述了同层框架柱以及层间框架柱的相互作用机理,并对各国学者在此方面的研究工作进行了总结;然后着重讨论了通高区结构群柱面外稳定问题,包括平面框架(矩形通高区)和曲面框架,其中对... 首先对群柱平面内稳定性进行论述,通过算例分析简单阐述了同层框架柱以及层间框架柱的相互作用机理,并对各国学者在此方面的研究工作进行了总结;然后着重讨论了通高区结构群柱面外稳定问题,包括平面框架(矩形通高区)和曲面框架,其中对平面框架的群柱面外稳定设计方法的研究相对成熟,而对于面外支撑效果更强的曲面框架,通过算例分析了其失稳机理;最后对在高层筒中筒结构和塔结构中大量使用的网格式筒壳结构的群柱稳定问题进行了探讨。结果表明:网格式筒壳结构不同于平面框架,其在失稳时表现出明显的空间变形特性,使得网格式筒壳结构群柱面外稳定设计理论的研究变得非常复杂;各国研究成果较少,严重滞后于工程应用,亟待进一步解决。 展开更多
关键词 群柱平面内稳定 群柱平面外稳定 框架柱 网格式筒壳 失稳机理
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