工字形钢梁-矩形钢管柱单向螺栓节点抗弯承载力理论计算方法 被引量：2

1

作者 李国强 蒋蕴涵 +2 位作者 陈琛 王苑佐 王彦博 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期35-45,共11页

针对工字形纯钢梁和钢-混凝土组合梁分别与矩形钢管柱和矩形钢管混凝土柱采用单向螺栓(也称单边拧紧螺栓)连接形成的4种节点形式,对其在弯矩作用下的受力机理及破坏模式进行分析,讨论导致节点失效的因素。总结节点在弯矩作用下的9种失... 针对工字形纯钢梁和钢-混凝土组合梁分别与矩形钢管柱和矩形钢管混凝土柱采用单向螺栓(也称单边拧紧螺栓)连接形成的4种节点形式,对其在弯矩作用下的受力机理及破坏模式进行分析,讨论导致节点失效的因素。总结节点在弯矩作用下的9种失效模式,包括:单向螺栓拉断、端板受弯屈服、矩形钢管柱壁翼板受拉屈服、矩形钢管柱壁翼板受压屈服、矩形钢管柱壁腹板受压屈曲、混凝土楼板局部压溃、钢筋屈服、矩形钢管柱内混凝土局部压溃、矩形钢管柱壁腹板受压屈服,进而基于破坏模式给出节点各组件承载力的计算公式。对4种节点在不同破坏模式下的正弯矩承载力和负弯矩承载力进行分析,给出节点承载力计算公式。将节点抗弯承载力的理论计算结果与试验结果进行对比,验证理论计算方法的可靠性。 展开更多

关键词 工字形钢梁 矩形钢管柱 单向螺栓 节点 抗弯承载力

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钢桥面沥青混合料铺装体系疲劳特性的损伤力学分析 被引量：23

2

作者 刘振清 黄卫 +1 位作者 刘清泉 曹东伟 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期117-121,129,共6页

用损伤力学原理及方法,从力学近似法角度分析了单纯的沥青混合料铺装层矩形截面梁疲劳损伤特性,推导出梁的应变场和疲劳寿命预测公式。按抗弯刚度等效简化原则,将疲劳试验复合梁模型中的实际桥面用钢板简化为沥青混合料铺装层叠加到下... 用损伤力学原理及方法,从力学近似法角度分析了单纯的沥青混合料铺装层矩形截面梁疲劳损伤特性,推导出梁的应变场和疲劳寿命预测公式。按抗弯刚度等效简化原则,将疲劳试验复合梁模型中的实际桥面用钢板简化为沥青混合料铺装层叠加到下面的沥青混合料铺装层上,共同组成准单纯的沥青混合料铺装层矩形截面梁,应用该原理及方法推导出梁底缘的应变场,以南京长江第二大桥钢桥面环氧沥青混凝土铺装体系复合梁疲劳试验为例,进一步推导出复合梁的疲劳寿命预测公式。通过实例分析,表明损伤力学原理及方法可用于分析钢桥面沥青混合料铺装体系疲劳特性,其疲劳寿命预测结果是较为精确的,它的实际应用还需给出相应的修正,此外指出了环氧沥青混凝土铺装具有很好的抗疲劳性能。 展开更多

关键词 钢桥面板 沥青混合料铺装 损伤力学 矩形截面梁 应变 疲劳

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基于剪切变形的矩形梁剪力滞求解方法 被引量：10

3

作者 舒小娟 钟新谷 +1 位作者 沈明燕 张天予 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期518-522,共5页

Timoshenko梁通过假设截面的剪切刚度和附加平均剪切转角变形的方式来近似修正初等梁中未考虑剪切变形能的问题,这与梁剪应力沿梁高变化的实际不符。本文基于材料力学剪应力计算式和相应的剪切变形理论,从剪切变形与梁的位移关系入手,... Timoshenko梁通过假设截面的剪切刚度和附加平均剪切转角变形的方式来近似修正初等梁中未考虑剪切变形能的问题,这与梁剪应力沿梁高变化的实际不符。本文基于材料力学剪应力计算式和相应的剪切变形理论,从剪切变形与梁的位移关系入手,导出矩形梁考虑剪切变形时的纵向位移沿梁高方向的函数关系式,证明该位移可分解为纯弯曲引起的位移和剪力引起的剪力滞翘曲位移之和。应用剪力滞广义坐标与广义力的概念,基于能量变分原理得到等截面梁剪力滞控制微分方程组及其通解形式。对均布荷载作用下矩形简支梁的算例分析表明,本文算法与弹性力学精确解对比,两者的应力和挠度剪力滞系数求解结果非常接近,本文算法有足够的精度,且比弹性力学简单。 展开更多

关键词 剪切变形 剪力滞翘曲位移 能量变分 矩形梁 剪力滞系数

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一侧有圆角过渡的矩形截面悬臂梁应力集中系数的计算 被引量：9

4

作者 官英平 王凤琴 赵军 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期463-465,共3页

一侧带有圆角过渡的矩形截面悬臂梁受力时 ,圆角处存在应力集中现象。应力集中系数一般由实验确定或由弹性力学方法求出。文中通过对构件圆角处应力的分析 ,应用材料力学方法 ,推导出一种计算应力集中系数的方法 ,比弹性力学方法简便 ,... 一侧带有圆角过渡的矩形截面悬臂梁受力时 ,圆角处存在应力集中现象。应力集中系数一般由实验确定或由弹性力学方法求出。文中通过对构件圆角处应力的分析 ,应用材料力学方法 ,推导出一种计算应力集中系数的方法 ,比弹性力学方法简便 ,并与实际相符。 展开更多

关键词 应力 矩形截面悬臂梁 应力集中系数

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H型钢梁与矩形钢管柱端板单向螺栓连接节点初始转动刚度性能 被引量：17

5

作者 李国强 段炼 +1 位作者 陆烨 张杰华 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期565-573,共9页

进行了6组平齐式、外伸式端板单向螺栓连接节点试验,并在现有研究成果的基础上,分别推导了单向螺栓抗拉刚度、受拉端板抗弯刚度、柱壁抗拉刚度、柱壁抗压刚度和受压外伸式端板抗压刚度的计算式.利用组件法推导了平齐式、外伸式连接节点... 进行了6组平齐式、外伸式端板单向螺栓连接节点试验,并在现有研究成果的基础上,分别推导了单向螺栓抗拉刚度、受拉端板抗弯刚度、柱壁抗拉刚度、柱壁抗压刚度和受压外伸式端板抗压刚度的计算式.利用组件法推导了平齐式、外伸式连接节点在弯矩作用下初始转动刚度的理论计算公式.结果表明:给出的节点初始转动刚度的计算式与试验结果吻合较好,精度可满足工程设计的要求.最后,提出了H型钢梁与矩形钢管(RHS)柱端板单向螺栓连接节点的设计建议. 展开更多

关键词 单向螺栓 矩形钢管(RHS)柱 梁柱连接节点 组件法 初始转动刚度

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矩形断面巷道冲击地压机理研究 被引量：5

6

作者 尹万蕾 潘一山 李忠华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1135-1142,共8页

基于顶板剪切梁模型研究矩形巷道冲击地压发生问题,得到矩形断面巷道发生冲击地压的临界塑性软化区深度和临界载荷,分析巷道宽度、巷道高度或煤层厚度、顶板厚度等几何因素,以及煤层与顶板刚度比、煤的模量比、煤的强度参数、侧压力系... 基于顶板剪切梁模型研究矩形巷道冲击地压发生问题,得到矩形断面巷道发生冲击地压的临界塑性软化区深度和临界载荷,分析巷道宽度、巷道高度或煤层厚度、顶板厚度等几何因素,以及煤层与顶板刚度比、煤的模量比、煤的强度参数、侧压力系数和水平应力分布指数等煤岩力学性质因素对临界条件的影响规律。结果表明：巷道顶板岩层以剪切变形破坏为主,当临界塑性区深度与临界载荷较小时,易于发生冲击地压,其发生频度较高,强度较小,破坏性较小;反之,冲击地压不易发生,其发生频度较低,一旦发生其强度会较大,破坏性较大。临界塑性区深度与巷道宽高比、初始黏聚力的大小无关,随顶板厚度、刚度比、模量比、水平应力分布指数的增加而增大,随煤层塑性软化刚度、内摩擦角、侧压力系数的增加而减小。临界载荷随巷道宽高比、煤层塑性软化刚度、水平应力分布指数的增加而降低,随顶板厚度、刚度比、模量比、初始黏聚力、内摩擦角、侧压力系数的增加而增大。 展开更多

关键词 巷道冲击地压 矩形断面巷道 顶板剪切梁模型 临界塑性软化区深度 临界载荷

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矩形截面深梁的一个新理论及其应用 被引量：1

7

作者 付宝连 陈英杰 王超 《燕山大学学报》 CAS 2009年第3期243-246,共4页

综合考虑梁截面转动、相邻截面剪切变形和横向压力等影响推导出弯曲矩形截面深梁的新理论。作为算例,应用虚拟功的互等法具体求解了在均布载荷作用下两端简支深梁的弯曲问题,给出了这种情况的数值计算结果,与ANSYS有限元结果进行了对照... 综合考虑梁截面转动、相邻截面剪切变形和横向压力等影响推导出弯曲矩形截面深梁的新理论。作为算例,应用虚拟功的互等法具体求解了在均布载荷作用下两端简支深梁的弯曲问题,给出了这种情况的数值计算结果,与ANSYS有限元结果进行了对照,验证了该新理论的正确性。 展开更多

关键词 Reissner理论 矩形截面深梁 虚拟功的互等法 拟基本解

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组合薄壁直梁的耐撞性研究

8

作者 荆友录 王健 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第1期63-66,共4页

针对汽车前部纵梁结构的耐撞性要求,设计了在矩形空心管内部填充成组圆管的组合梁结构,研究了组合直梁在轴向冲击载荷下的能量吸收与变形特性,并进一步研究了填充圆管直径和长度等参数变化对组合梁的性能影响。结果发现,矩形薄壁梁内部... 针对汽车前部纵梁结构的耐撞性要求,设计了在矩形空心管内部填充成组圆管的组合梁结构,研究了组合直梁在轴向冲击载荷下的能量吸收与变形特性,并进一步研究了填充圆管直径和长度等参数变化对组合梁的性能影响。结果发现,矩形薄壁梁内部填充圆管以后,结构的碰撞吸能特性得到较大程度的提高;通过合理的改变填充圆管的数量和长度,可以较好地调整结构压溃过程中的碰撞力峰值载荷和均值载荷。 展开更多

关键词 矩形截面 组合梁 耐撞性 圆管组 能量吸收

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矩形截面梁的疲劳裂纹形成寿命预估

9

作者 谭文锋 张文志 《燕山大学学报》 CAS 2007年第1期13-15,共3页

用损伤力学推导了大范围损伤下的预估往复弯曲梁疲劳裂纹形成寿命的封闭解答,给出了确定损伤演化方程中材料常数的方法,说明了预估矩形截面梁疲劳裂纹形成寿命的方法。

关键词 大范围损伤 矩形截面梁 寿命预估

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简支矩形截面组合梁横向振动的固有频率 被引量：2

10

作者 龚善初 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2005年第3期146-148,共3页

为了研究简支矩形截面组合梁横向振动的固有频率,对影响固有频率的参数、振动失效进行了分析;采用材料力学的研究方法导出了简支矩形截面组合梁的折算弹性模量,其研究结果为折算弹性模量Er介于E1与E2之间,Er是材料弹性模量E1、E2和高度h... 为了研究简支矩形截面组合梁横向振动的固有频率,对影响固有频率的参数、振动失效进行了分析;采用材料力学的研究方法导出了简支矩形截面组合梁的折算弹性模量,其研究结果为折算弹性模量Er介于E1与E2之间,Er是材料弹性模量E1、E2和高度h1、h2的函数,与材料的宽度b无关;对其横向振动的固有频率通过伽辽金法进行求解,其研究结果为组合梁横向振动的固有频率与截面宽度无关,是材料弹性模量、高度、密度、梁长的函数,组合梁固有频率ωr并非一定在ω1和ω2之间. 展开更多

关键词 简支矩形截面组合梁 横向振动 固有频率 伽辽金法 折算弹性模量

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BFRP加固钢筋混凝土梁受弯开裂荷载试验及计算分析 被引量：1

11

作者 秦子鹏 田艳 +1 位作者 李刚 刘乐 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第1期39-46,共8页

为了研究玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)加固单筋矩形截面钢筋混凝土(RC)梁的开裂荷载,设置5根加固RC梁和1根普通RC梁进行开裂荷载试验,对开裂荷载、跨中挠度、钢筋及纤维布的应变、跨中截面沿高度方向的应变分布等进行分析;考虑BFRP、... 为了研究玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)加固单筋矩形截面钢筋混凝土(RC)梁的开裂荷载,设置5根加固RC梁和1根普通RC梁进行开裂荷载试验,对开裂荷载、跨中挠度、钢筋及纤维布的应变、跨中截面沿高度方向的应变分布等进行分析;考虑BFRP、受拉钢筋及混凝土的协同受力作用,通过建立力学模型,提出一种BFRP加固单筋矩形截面RC梁受弯开裂荷载的计算方法,并将计算值与试验结果进行对比。结果表明:采用不同BFRP布层数和不同加固方式对RC梁加固,可以使其抗裂性能得到一定程度的改善,开裂荷载平均增幅在10%以上;加固RC梁和基准梁在达到开裂荷载时,跨中挠度不超过净跨度的0.05%,荷载-挠度曲线的变化规律也基本相同;钢筋的应变在开裂后增大较快,而纤维布的荷载-应变曲线在开裂前、后的变化规律差异不明显;加固前、后和开裂前、后的RC梁跨中截面沿高度方向的应变分布近似满足平截面假定;根据提出的BFRP加固单筋矩形截面RC梁受弯开裂荷载的计算方法所得计算值与试验结果吻合良好。 展开更多

关键词 钢筋混凝土梁 玄武岩纤维增强复合材料 开裂荷载 单筋矩形截面

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预应力曲线转换梁的试验研究

12

作者 徐秀丽 冯健 +1 位作者 秦卫红 蒋永生 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1999年第6期130-135,共6页

通过对竖向荷载作用下的矩形和箱形２ 种截面形式的预应力混凝土曲线转换梁进行的试验研究，分析了不同截面形式的曲梁对转换结构受力性能的影响．研究表明，曲梁内的扭矩不容忽视，但只要设计合理，预应力曲线转换梁同样具有良好的工... 通过对竖向荷载作用下的矩形和箱形２ 种截面形式的预应力混凝土曲线转换梁进行的试验研究，分析了不同截面形式的曲梁对转换结构受力性能的影响．研究表明，曲梁内的扭矩不容忽视，但只要设计合理，预应力曲线转换梁同样具有良好的工作性能和破坏形态．最后还提出了预应力曲线转换梁结构的一些设计建议． 展开更多

关键词 曲线转换梁 曲线梁 箱形截面 试验 预应力混凝土

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混凝土矩形孔梁破坏模式及强度设计方法

13

作者 王瑶 吴胜兴 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2005年第3期41-44,50,共5页

将矩形孔梁的破坏模式分为7类,根据其受力特点和破坏模式确定轴力和剪力在上、下弦杆的分配方法,提出符合现行规范的矩形孔梁的截面设计方法,并通过算例进一步计算说明.建议以孔口危险截面的最小承载力为依据计算结构承载力,并提出了两... 将矩形孔梁的破坏模式分为7类,根据其受力特点和破坏模式确定轴力和剪力在上、下弦杆的分配方法,提出符合现行规范的矩形孔梁的截面设计方法,并通过算例进一步计算说明.建议以孔口危险截面的最小承载力为依据计算结构承载力,并提出了两种验算孔口截面安全性的方法. 展开更多

关键词 钢筋混凝土梁 矩形孔梁 截面设计 孔口破坏模式 非线性有限元 强度设计计算

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钢筋混凝土矩形梁受弯扭作用的极限分析 被引量：2

14

作者 陈溪 刘西拉 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1573-1580,共8页

提出了一个新的钢筋混凝土矩形构件在弯矩和转矩共同作用下的极限分析方法.根据构件所受到的外力确定构件破坏时的破坏翘曲面,通过分析得到破坏翘曲面上的应力分布,利用平衡方程得到弯扭联合作用下的强度计算公式.根据极限分析的基本原... 提出了一个新的钢筋混凝土矩形构件在弯矩和转矩共同作用下的极限分析方法.根据构件所受到的外力确定构件破坏时的破坏翘曲面,通过分析得到破坏翘曲面上的应力分布,利用平衡方程得到弯扭联合作用下的强度计算公式.根据极限分析的基本原理,文中提出的方法为一个下限解,得到的结果应该比实际破坏荷载适当偏小.该方法计算简单,概念明确,与现有的试验结果吻合较好,并且还可以进一步推广到更复杂的受力情况. 展开更多

关键词 钢筋混凝土 梁 矩形截面 极限分析 弯扭破坏承载力

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钢筋混凝土矩形截面梁的优化设计及钢筋代换计算 被引量：1

15

作者 韦伟 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2008年第7期41-44,共4页

研究目的:以钢筋混凝土单筋矩形截面梁的造价为目标函数,截面高度和配筋率作为自变量,以挠度作为控制条件,建立约束条件,可得非线性优化数学模型,并利用Matlab优化工具箱通过编程进行求解。在考虑钢筋代换相关规定的基础上,给出矩形截... 研究目的:以钢筋混凝土单筋矩形截面梁的造价为目标函数,截面高度和配筋率作为自变量,以挠度作为控制条件,建立约束条件,可得非线性优化数学模型,并利用Matlab优化工具箱通过编程进行求解。在考虑钢筋代换相关规定的基础上,给出矩形截面梁等强度代换、等挠度代换及等裂缝宽度代换的实用计算方法,并分析不同情况下起控制作用的因素,从而使钢筋代换计算过程简捷且结果可靠。研究结论:大截面尺寸受弯构件采用考虑正截面承载力及挠度控制的方法进行优化设计,避免了因盲目加大截面尺寸和配筋量而造成浪费;运用Matlab软件能简便、快捷地实现单筋矩形截面梁正截面优化设计,从而得到截面高度及配筋率的初始值,再考虑梁的自重及尺寸模数要求稍作调整即可确定最终设计结果;对于矩形截面梁,在其常用配筋率ρ∈[0.6%,1.6%]范围内,根据本文给出的钢筋代换原则及具体计算方法,能简便地得到满足截面承载力、挠度控制及裂缝宽度验算要求的代换结果。算例表明,该优化设计方法经济效益显著,可推广应用于工程实际。 展开更多

关键词 MATLAB 钢筋混凝土 矩形截面梁 优化设计 代换计算

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