湖南省自然科学基金(09JJ3102)
- 作品数：13 被引量：50H指数：5
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- K形管板节点板稳定承载力研究被引量：8
- 2012年
- 《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)附录F中介绍了桁架节点板在斜腹杆压力作用下的稳定计算,假定受压区节点板分成三个区同时受压,把各个区当成轴心受压构件分别计算其稳定性,但只考虑了腹杆轴力的影响,没有考虑腹杆弯矩的影响。实际上,腹杆弯矩的存在会导致三个区中边上的两个区分别承受压应力和拉应力。因此,在对平面K形管板节点的节点板稳定承载力进行分析时,考虑了腹杆轴力与弯矩的共同作用,并假定受压区节点板分成三个区同时承受外力,把受压区当成轴心受压构件计算其稳定性,提出了平面K形管板节点在斜腹杆压力作用下节点板的稳定承载力计算公式。最后,与按照小挠度理论推导的稳定承载力计算公式进行了对比,得到《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)中节点板稳定承载力的结果偏于安全的结论。
- 舒兴平彭欢佳袁智深
- 关键词：计算方法
- 平面K形管板节点抗弯刚度研究被引量：7
- 2012年
- 对平面K形管板节点的抗弯刚度进行了有限元分析研究。利用参数分析法,重点考察了主管直径D、支主管夹角θ、主管径厚比γ、支主管直径比β、节点板厚与主管壁厚比τp、支主管壁厚比τw、支管插入板的长度与支管直径比ν等几何参数,以及主管与支管的轴向应力对节点抗弯刚度的影响。研究表明:主管与支管的相对几何关系以及轴向应力对平面K形管板节点抗弯刚度均产生影响。在大量有限元算例的基础上,采用回归分析得出了K形管板节点的抗弯刚度计算公式。
- 舒兴平彭欢佳姚尧
- 关键词：抗弯刚度非线性有限元分析
- 全装配式桁架梁组合楼盖平面内刚性性能试验研究被引量：11
- 2017年
- 为研究密柱框筒结构中全装配式桁架梁组合楼盖的平面内刚性性能,设计并制作了4个单筒结构的1/3缩尺结构模型(单层、两层框筒模型各两个),通过楼盖平面内单向加载试验,研究了该类装配式楼盖在平行于及垂直于拼装板缝方向受力时楼盖平面内受力变形性能、裂缝开展形态、水平荷载的分配与传递性能、楼盖的平面内刚度及整体变形性能。研究结果表明:在相应于7度罕遇地震的楼层水平力作用下,该组合楼盖在平行于及垂直于拼装板缝方向受力时均处于弹性工作状态;楼盖在平行于拼装板缝方向受力时,受力变形性能与深梁类似,而在垂直于拼装板缝方向受力时,楼盖平面内呈各装配板单元的各自受弯状态,楼盖体系在平行于拼装板缝方向受力时整体性较好,而在垂直于拼装板缝方向受力时整体性一般。
- 舒兴平张再华贺冉肖时杰刘泽龙
- 全装配式桁架梁组合楼盖平面内刚性性能分析及评估被引量：5
- 2017年
- 基于全装配式桁架梁组合楼盖的缩尺模型试验,采用Midas/Gen有限元软件对其进行了分析模拟,通过与试验研究结果的对比,验证了有限元分析模型的准确性。在楼盖刚性假定的基础上,对试验楼盖在楼层水平力作用下的平面内受力变形性能进行了模拟分析。研究结果表明:考虑楼盖平面内刚度与假定楼盖理想刚性两种情形下,该全装配式桁架梁组合楼盖的整体位移偏差较大,而柱端剪力偏差较小;美国规范(ASCE/SEI 41-13)评估法不适合该类楼盖的刚性性能评估;建议综合考虑楼盖整体位移与柱端剪力在考虑楼盖平面内刚度与假定楼盖理想刚性时的偏差均不超过10%作为全装配式楼盖平面内刚性性能分析评估的指标;基于该分析评估指标,全装配式桁架梁组合楼盖属于非刚性楼盖。
- 张再华舒兴平贺冉肖时杰刘泽龙
- N形方主管圆支管相贯节点受力性能试验研究被引量：6
- 2012年
- 对10个N形方主管圆支管相贯节点进行了静力性能试验研究。试验节点包括6个内隐蔽部分不焊接的搭接节点、2个内隐蔽部分焊接的搭接节点和2个零间隙节点。分析了节点的受力性能、破坏模式和承载力,并对内隐蔽部分焊接情况、支管轴力性质、节点两侧主管轴压力、支管搭接情况等对节点承载力的影响进行了研究。结果表明:内隐蔽部分焊接与否对被搭接支管受拉的节点承载力影响较大,焊缝断裂是内隐蔽部分未焊接节点常见的破坏模式;在试验几何参数条件下的内隐蔽部分未焊接搭接节点在被搭接支管受压情况下的节点承载力较被搭接支管受拉时大很多;节点两侧主管均有轴压力时的搭接节点承载力较仅一侧主管有轴压力时要小;被搭接支管受拉的搭接节点承载力远远高于相应的零间隙节点。研究表明:国内外现行规范中的N形方主管圆支管搭接节点承载力计算公式对发生主管局部屈曲破坏模式的情况并不适用,而且公式也未考虑内隐蔽部分焊接与否、支管轴力性质和主管轴力等因素的影响,还有待完善。
- 舒兴平袁智深姚尧
- 关键词：静力试验节点承载力受力性能
- N形方主管圆支管搭接节点有限元分析与承载力计算被引量：3
- 2012年
- 基于N形方主管圆支管搭接节点的试验,从节点破坏模式、变形过程和承载力等方面对N形方主管圆支管搭接节点的非线性有限元模型进行了校验。采用验证的有限元分析模型,分析了被搭接支管受拉且内隐蔽部分焊接的搭接节点的应力分布、塑性区扩展和破坏模式,以及几何参数、内隐蔽部分焊接与否、支管轴力性质、主管轴力等因素对节点性能的影响。分析结果表明:支主管径宽比、主管宽厚比、支主管壁厚比是影响N形方主管圆支管搭接节点破坏模式和承载性能的主要因素;内隐蔽部分未焊接对被搭接支管受压的节点承载力影响较小,但对被搭接支管受拉的节点承载力影响较大;支管轴力性质、主管轴压力对N形方主管圆支管搭接节点承载力的影响不可忽视。应用多元线性回归方法,在GB 50017—2003《钢结构设计规范》现有承载力计算公式基础上,拟合出了考虑相关影响系数的修正计算式;按修正计算式计算得到的承载力与试验结果吻合良好,且具有较好的适用性。
- 舒兴平袁智深卢倍嵘
- 关键词：有限元分析承载力修正系数
- 折线形钢箱柱受力性能试验研究被引量：1
- 2011年
- 为研究折线形钢箱柱的受力性能,对其进行了设计验证和受压极限承载力的缩尺模型试验研究和有限元分析。试验结果表明:折线形钢箱柱在设计荷载作用下,始终处于弹性状态;在受压极限承载力试验中,折线形钢箱柱的破坏形态为钢箱柱折线相交部分的内折点处发生局部屈曲,导致试件变形过大而丧失承载能力。结合试验结果与有限元计算结果,分析了折线形钢箱柱的受力变形特征和内力分布规律。通过对比分析折线形钢箱柱的破坏形态及位置、荷载-位移曲线、极限承载力等,试验结果与有限元计算结果吻合良好,验证了理论分析与原型结构设计的正确性。
- 舒兴平邹浩袁智深卢倍嵘姚尧
- 关键词：静力试验非线性有限元分析受力性能
- 折线形钢箱柱节点受力性能试验研究
- 2011年
- 对折线形钢箱柱节点进行了1∶3缩尺模型力学性能的试验研究和非线性有限元分析。试验研究包括设计荷载作用下的验证试验和极限承载力试验。试验结果表明:在设计荷载作用下,折线形钢箱柱节点始终处于弹性阶段,极限承载力试验中,折线形钢箱柱节点的受力最不利部位为节点水平段与节点下段交接区域,该部位的内转折点处存在应力集中但未发生明显的局部屈曲现象;分析结果表明:有限元计算结果与试验结果吻合良好,从而验证了理论分析与原型结构设计的正确性;因此,在构造合理和焊缝质量优良的前提下,折线形钢箱柱节点可以应用于承重结构中。
- 舒兴平袁智深卢倍嵘邹浩姚尧张再华
- 关键词：静力试验非线性有限元分析力学性能
- 带偏心支撑钢框架-混凝土核心筒结构抗震性能研究被引量：3
- 2009年
- 在高层钢框架-混凝土核心筒结构的外钢框架部分加设多列式并连偏心支撑、多列帽腰连偏心支撑,采用结构分析与设计的通用有限元分析软件对未设支撑、设置偏心支撑、改变偏心支撑的位置和数量的高层钢框架-混凝土核心筒结构的地震反应特性进行了分析.利用振型分解反应谱法对该结构的自振周期、结构侧移、层间位移角、倾覆力矩比、各层总剪力、各层总弯矩、钢框架承担的剪力及剪力调整系数等指标进行了研究.根据分析结果提出了高层钢框架-混凝土核心筒结构抗震设计的偏心支撑分布方式和帽腰支撑设置的原则,为实际工程设计提供了理论参考.
- 舒兴平刘小山卢倍嵘梁霄
- 关键词：钢框架-混凝土核心筒结构偏心支撑地震反应
- 钢框架正常使用极限状态考虑二阶效应的侧移性能研究
- 2011年
- 针对我国钢框架高等分析研究主要针对承载力极限状态的现状,分别采用传统一阶侧移计算方法、二阶简化侧移计算方法和二阶精确侧移计算方法对1榀2跨15层钢框架在正常使用极限状态时的侧移变形进行了计算,获得了钢框架在3种计算方法下的顶点侧移及层间侧移,并将获得的侧移计算结果进行了对比.研究了钢框架考虑二阶效应后对结构侧移变形的影响,探讨了钢框架考虑二阶效应影响后在正常使用极限状态下的侧移验算准则.结果表明:钢框架考虑二阶效应后,结构的侧移变形明显增加,其柱顶及层间侧移均比传统一阶分析结果增加很多,结构考虑二阶效应后,如仍采用我国现行钢结构设计规范中的侧移验算准则,将会显著增加结构用钢量.二阶简化侧移计算方法与二阶精确侧移计算方法相比,精度较高,可用于钢框架的二阶侧移计算.
- 邹浩舒兴平
- 关键词：钢框架正常使用极限状态二阶效应侧移
