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翼缘尺寸对地聚物混凝土T形梁抗弯性能的影响 被引量:2
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作者 徐勇 毛宇光 +3 位作者 刘翼玮 苏捷 杜运兴 史才军 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1-9,23,共10页
通过对5根不同翼缘尺寸的地聚物混凝土T形梁和1根普通混凝土T形梁进行四点弯曲试验,研究了翼缘宽度和厚度对地聚物混凝土T形梁抗弯性能的影响,以及与普通混凝土T形梁的差异。研究结果表明:地聚物混凝土T形梁的抗弯极限荷载、屈服荷载、... 通过对5根不同翼缘尺寸的地聚物混凝土T形梁和1根普通混凝土T形梁进行四点弯曲试验,研究了翼缘宽度和厚度对地聚物混凝土T形梁抗弯性能的影响,以及与普通混凝土T形梁的差异。研究结果表明:地聚物混凝土T形梁的抗弯极限荷载、屈服荷载、裂缝行为及失效模式与普通混凝土T形梁相似,且延性更优,但其跨中受拉纵筋应变较大,刚度、开裂荷载和最大裂缝宽度限值下的承载力较低。随着翼缘宽度从200 mm增大到500 mm,地聚物混凝土T形梁的刚度、屈服荷载、抗弯极限荷载、延性和在最大裂缝宽度限值下的承载力均增大,跨中受拉纵筋应变减小,开裂荷载无明显变化,但越宽的翼缘宽度能有效承担荷载的也只是靠近腹板的一部分宽度。增大翼缘厚度对地聚物混凝土T形梁抗弯性能的影响与增大翼缘宽度基本一致,但其对最大裂缝宽度限值下的承载力提高效果显著。规范GB 50010—2010和ACI 318—19的正截面受弯承载力设计公式适用地聚物混凝土T形梁,GB 50010—2010的预测更精确,ACI 318—19的安全储备更高。 展开更多
关键词 桥梁工程 结构工程 地聚物混凝土 T形梁 宽度 翼缘厚度 抗弯性能
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翼缘纵向变厚度工型截面梁变形性能试验 被引量:11
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作者 王元清 刘晓玲 +3 位作者 刘明 李文斌 班慧勇 王玉银 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期24-31,共8页
为研究翼缘纵向变厚度工型截面简支梁的变形性能,对2根翼缘纵向变厚度工型截面梁与2根等厚度梁进行静力加载对比试验,同时采用有限元软件ANSYS进行数值模拟.变厚度梁翼缘材料为Q345GJC等级纵向变厚度钢板,加载方式包括单点加载和两点加... 为研究翼缘纵向变厚度工型截面简支梁的变形性能,对2根翼缘纵向变厚度工型截面梁与2根等厚度梁进行静力加载对比试验,同时采用有限元软件ANSYS进行数值模拟.变厚度梁翼缘材料为Q345GJC等级纵向变厚度钢板,加载方式包括单点加载和两点加载.试验结果表明:试件均发生明显的板件局部屈曲;采用翼缘纵向变厚度工型截面简支梁,不仅可以在保证承载力的情况下大大减少用钢量,而且可以获得更大的强度储备;也可以达到密实截面的变形要求,满足塑性设计要求.有限元结果与试验结果吻合良好.该试验结果可为翼缘纵向变厚度工型截面钢梁的塑性变形设计提供依据. 展开更多
关键词 纵向变厚度工型截面简支梁 纵向变厚度钢板 变形性能 密实截面 试验研究
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单点加载翼缘纵向变厚度工型截面简支梁变形解析解法 被引量:4
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作者 王元清 刘晓玲 +3 位作者 王玉银 刘明 石永久 隋轶 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第4期577-583,共7页
目的研究采用纵向变厚度(LP)钢板作翼缘的翼缘纵向变厚度工型截面简支梁的变形,推导单点加载时其变形计算公式,解决该类梁的弹性变形问题.方法运用基于变形体虚功原理的单位荷载法和直接积分方法推导不同跨度、截面尺寸和翼缘厚度变化... 目的研究采用纵向变厚度(LP)钢板作翼缘的翼缘纵向变厚度工型截面简支梁的变形,推导单点加载时其变形计算公式,解决该类梁的弹性变形问题.方法运用基于变形体虚功原理的单位荷载法和直接积分方法推导不同跨度、截面尺寸和翼缘厚度变化率下跨中挠度计算公式,并讨论剪切变形的影响;运用通用有限元软件ANSYS的BEAM188和SHELL181两种单元进行对比验证.结果考虑剪切变形的理论计算结果与BEAM188单元计算结果相差不超过0.5%,与SHELL181单元计算结果相差最大为3%,计算结果十分接近,验证了理论解的正确性.结论与传统等厚度工型截面梁相比,采用此种翼缘变厚度工型截面梁,使构件截面设计更加合理,在承载力相同的情况下,可大大减少钢材用量;且可降低剪切变形影响;建议采用此种翼缘纵向变厚度工型截面梁行结构优化设计. 展开更多
关键词 关键词纵向变厚度工型截面简支梁 变形计算 虚功原理 剪切变形 有限元
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两点加载翼缘纵向变厚度工型截面简支梁变形的解析解法 被引量:2
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作者 王元清 刘晓玲 +3 位作者 王玉银 刘明 石永久 李文斌 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期976-981,1116,共6页
为充分发挥钢板强度和利用纵向变厚度钢板的厚度变化特性,根据简支梁两点加载情况下的内力分布,使用翼缘纵向变厚度工型截面梁。由于梁截面沿梁纵向变化,其刚度与等厚度工型截面梁有较大差异,需要对其进行深入研究。本文采用单位荷载法... 为充分发挥钢板强度和利用纵向变厚度钢板的厚度变化特性,根据简支梁两点加载情况下的内力分布,使用翼缘纵向变厚度工型截面梁。由于梁截面沿梁纵向变化,其刚度与等厚度工型截面梁有较大差异,需要对其进行深入研究。本文采用单位荷载法,运用积分方法推导得到考虑剪切变形影响的变形计算公式;并且结合具体算例,建立有限元计算模型进行对比分析,得出理论解与有限元解相对误差不超过3%,验证了理论解的正确性。分析结果表明:两点加载时采用翼缘厚度变化率为8mm/m的工型截面梁,在承载力相同且满足变形条件时,可节约11%的钢材,大大减少用钢量,并且降低剪切变形影响。此种形式的梁为结构优化设计提供了一种可行性方案。 展开更多
关键词 纵向变厚度工型截面梁 变形计算 单位荷载法 剪切变形 有限元分析
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翼缘纵向变厚度工型截面简支梁承载性能有限元分析 被引量:1
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作者 王元清 刘晓玲 +3 位作者 刘明 李文斌 班慧勇 王玉银 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期385-392,共8页
目的研究翼缘纵向变厚度工型截面简支梁的构件受力性能,为其进一步参数化分析提供依据.方法采用有限元软件ANSYS对2根翼缘纵向变厚度构件和2根等厚度对比构件进行模拟,研究单点加载和两点加载情况下的承载性能,考虑试验侧向支撑和理想... 目的研究翼缘纵向变厚度工型截面简支梁的构件受力性能,为其进一步参数化分析提供依据.方法采用有限元软件ANSYS对2根翼缘纵向变厚度构件和2根等厚度对比构件进行模拟,研究单点加载和两点加载情况下的承载性能,考虑试验侧向支撑和理想侧向边界条件的影响,并将模拟结果与试验结果进行对比.结果有限元计算结果与试验结果吻合良好,4根构件截面均达到密实截面要求,且翼缘变厚度工型截面梁可以获得更大的强度储备;理想侧向支撑有利于提高构件的整体承载力,相比试验侧向支撑模型提高约5%.结论笔者建立的有限元模型能够合理模拟试验条件,且建议在进一步参数化分析中采用理想侧向支撑边界条件;纵向变厚度钢板节省用钢量以及本身强度优势,用于工型截面受弯构件翼缘可以获得更高的强度储备和更大的经济效益. 展开更多
关键词 纵向变厚度工型截面简支梁 纵向变厚度钢板 有限元 侧向约束边界
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轴向拉压波形钢板阻尼器的力学性能 被引量:2
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作者 王威 仲凯 +3 位作者 徐善文 李昱 刘磊 李玉坤 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期378-391,共14页
为了解决某些实际工况下阻尼器应用范围受限的问题,设计了一种轴向拉压波形钢板阻尼器,以阻尼器长宽比和翼缘厚度为变量设计4个阻尼器试件,通过拟静力试验和ABAQUS有限元分析对其力学性能进行研究.试验结果表明:4个阻尼器试件波形腹板... 为了解决某些实际工况下阻尼器应用范围受限的问题,设计了一种轴向拉压波形钢板阻尼器,以阻尼器长宽比和翼缘厚度为变量设计4个阻尼器试件,通过拟静力试验和ABAQUS有限元分析对其力学性能进行研究.试验结果表明:4个阻尼器试件波形腹板基本处于纯剪的理想状态;4个试件具有良好的延性和耗能能力,滞回曲线稳定且饱满;提高阻尼器的长宽比,其耗能能力和延性会随之提高,承载能力却随之降低;增加翼缘厚度,阻尼器承载力随之提高,耗能能力差别不大.利用ABAQUS软件建立9个阻尼器模型验证了模拟的可靠性并进行拓展因素分析.模拟结果表明:有限元分析与试验结果吻合程度良好;阻尼器长宽比最好保证在0.5~0郾9,长宽比在此范围内增大时,阻尼器的滞回性能随之增大;当翼缘与波形腹板厚度比不小于2.4时,提高翼缘板的厚度对阻尼器整体的耗能性能提升不大;结合试验结果和ABAQUS有限元分析结果,拟合得到轴向拉压型金属阻尼器的抗拉(压)承载力理论计算公式.与试验结果对比发现,理论计算公式有一定的适用性. 展开更多
关键词 轴向拉压波形钢板阻尼器 滞回性能 翼缘厚度 阻尼器长宽比 有限元 抗拉(压)承载力
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一种十字形剪切金属阻尼器的设计及数值模拟 被引量:6
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作者 王鑫 阮彩霞 +1 位作者 祝新顺 沈燕飞 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2020年第3期111-119,共9页
为解决部分剪切型金属阻尼器局部过早屈曲,承载能力和耗能能力不佳的问题,设计了一种新型的十字形金属阻尼器,并利用ABAQUS有限元分析软件建立了7个模型,对其进行数值模拟分析,模拟中考虑了不同翼缘厚度和腹板厚度以及腹板的高宽比对阻... 为解决部分剪切型金属阻尼器局部过早屈曲,承载能力和耗能能力不佳的问题,设计了一种新型的十字形金属阻尼器,并利用ABAQUS有限元分析软件建立了7个模型,对其进行数值模拟分析,模拟中考虑了不同翼缘厚度和腹板厚度以及腹板的高宽比对阻尼器力学性能的影响。得出以下结论:腹板厚度和短腹板高宽比不变时,翼缘厚度等于18mm时,阻尼器的力学性能最佳;当翼缘厚度和短腹板高宽比不变时,腹板厚度为4mm时,阻尼器的力学性能最佳;为充分发挥腹板的耗能作用,短腹板的高宽比以1.73为最佳;理论计算与数值模拟吻合度较高,并给出了耗能性能最佳的阻尼器的几何尺寸。 展开更多
关键词 十字形金属阻尼器 滞回性能 翼缘厚度 腹板厚度 腹板高宽比
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