国家自然科学基金(50578117)
- 作品数：10 被引量：135H指数：6
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- 无偏心K形圆钢管搭接节点焊缝长度计算被引量：2
- 2007年
- 连接焊缝长度的准确计算是钢管相贯节点焊缝承载力计算的基础。以K形圆钢管搭接节点的相贯线焊缝长度为对象,首先推导出搭接节点三条相贯线的空间方程,然后给出了这三条焊缝的精确MATLAB程序化计算方法,最后考虑实际工程的需要提出了节点焊缝长度的简化计算公式。
- 陈誉刘俊陈以一赵宪忠
- 关键词：钢结构
- 矩形管截面塑性极限承载力相关关系
- 2009年
- 随着钢管加工制作工艺的发展,矩形钢管结构的应用也越来越普及。因此,对矩形钢管截面在复杂内力下的极限承载力相关关系的准确了解就显得很有必要。简述了矩形截面钢管极限承载力的研究现状,对矩形管截面塑性极限状态下的弯矩-剪力相关关系进行了推导,并通过有限元参数分析,以截面高跨比和腹板-翼缘面积比为参数,分析了剪力对矩形管截面极限弯矩的影响。最后,给出了轴力、弯矩、剪力和扭矩共同作用下矩形管截面的极限承载力相关关系表达式,并绘制了可供结构设计使用的复杂内力下的极限承载力相关曲面。
- 贾良玖陈以一
- 关键词：极限承载力跨高比剪切承载力
- 考虑轴力作用的X型圆钢管相贯节点平面外受弯滞回模型被引量：5
- 2013年
- X型圆钢管相贯连接节点是大跨单层网壳管结构中最简单、常见的连接形式之一;地震作用时,此类节点主要承受平面外往复弯矩和轴力作用。该文建立了能考虑平面外弯矩、轴力相互作用的非刚性连接四弹簧模型,利用能量原理推导建立模型的刚度矩阵。提出根据有限元分析所得单一荷载作用下节点的广义力-广义局部变形曲线确定模型待定参变量(弹簧的位置、强度、刚度等)的方法,并引入弹簧力-变形关系的恢复力准则。通过与有限元分析和试验结果的比较,从初始刚度、极限承载力、抗震耗能等方面验证了模型的适用性。
- 赵必大陈以一
- 关键词：滞回性能
- 钢管节点性能化设计的研究现状与关键问题被引量：36
- 2007年
- 钢管结构对大跨度公共建筑与中高层建筑来说是一种具有较强性能优势和广泛应用前景的结构形式。虽然钢管节点的静力与疲劳性能研究已经取得较多成果,但与大型结构工程实践提出的要求相比,仍存在许多不足。以性能化设计这一当代结构设计理念的发展趋势为背景,对国内外有关钢管节点力学性能的研究成果进行评述,指出目前主要的不足在于节点刚度评价准则的不完备、节点抗震与抗火性能研究的缺乏。在阐明基于结构整体行为的节点性能化设计概念的基础上,提出钢管节点性能化设计研究应该包括节点性能指标的确定和计算、节点分类准则的建立和考虑结构整体与局部相关性的设计方法的建立等内容。并进一步指出和探讨该研究领域需解决的若干关键技术问题。
- 王伟陈以一赵宪忠
- 关键词：钢管节点性能化设计抗震性能抗火性能
- X型厚壁圆管相贯节点平面外受弯抗震性能试验研究被引量：11
- 2009年
- 采用相贯节点的圆钢管结构广泛应用于大跨度网格结构中,对于具有一定抗弯刚度的连接,节点将受到弯矩作用。介绍了两个不同几何参数的X型厚壁圆钢管相贯节点试件的平面外受弯滞回性能试验,结合数值分析,对节点承载能力和变形能力进行了研究。结果表明:在合理的几何参数和焊缝质量保证下,厚壁圆钢管相贯节点平面外受弯的承载力较高;厚壁圆钢管相贯节点在支主管径比β较大时节点易发生主管壁拉剪断裂破坏;在支主管径比β较大时延性等抗震性能较好,β较小时延性等抗震性能较差。
- 孟宪德王伟陈以一赵必大杨联萍曲宏
- 关键词：拟静力试验平面外受弯抗震性能
- 三种构造型式的箱形截面梁与圆管连接节点受弯性能被引量：3
- 2009年
- 上海光源工程采用圆钢管相贯而成的单层网壳结构,网壳结构的边界搭接在箱形截面主梁上形成了箱形主梁与圆钢管焊接连接节点。为研究该连接节点的平面外受弯性能,进行了3个不同构造型式的连接节点试件平面外受弯的滞回性能试验,考察了节点的受力性能和破坏模式。结果表明,3种节点破坏模式均为支管(贯通式连接管)根部塑性变形过大或局部屈曲破坏,其平面外受弯的承载力都能满足节点承载力高于构件承载力的要求,都具有良好的抗震性能。有限元软件ABAQUS的非线性分析表明,在接近破坏时,箱形主梁内部加劲部件的塑性化程度以贯通管式连接最为严重;套管式连接节点中槽形塞焊焊缝的作用在于将内力逐渐从构件传递到节点域,使得节点受力性能更加合理。
- 陈以一赵必大王伟孟宪德杨联萍曲宏
- 关键词：拟静力试验滞回性能
- 上海光源工程屋盖钢管节点平面外受弯性能试验研究被引量：9
- 2009年
- 通过6个足尺模型节点的平面外弯曲加载试验,对上海光源工程屋盖结构中X型圆钢管节点的破坏形态、刚度、承载力及应力分布等进行了系统研究。试验和有限元分析结果表明,节点平面外弯曲失效主要表现为显著的主管塑性变形和焊缝断裂;主、支管弯曲方向对节点初始刚度影响不大,但对极限承载力有一定影响;节点刚度与支管线刚度的比值是判断节点刚性程度的关键指标;节点相贯线区域的不均匀刚度分布导致与其相邻的支管根部截面出现显著的边缘应力放大现象。基于极限变形限值确定的节点实测承载力与各国规范公式计算值的比较表明,API推荐的公式对X型钢管节点平面外抗弯强度提供了较准确的预测。
- 王伟陈以一杜纯领杨联萍曲宏
- 关键词：钢管节点足尺模型试验极限承载力应力分布
- 单层网壳X型圆管节点平面外抗弯刚度的参数分析与计算公式被引量：6
- 2009年
- 实际工程中遇到需要考虑X型圆钢管相贯节点平面外抗弯刚度的情况,而目前这方面的研究较少。通过试验结果与有限元分析结果的对比论证了有限元分析的可行性,在此基础上通过单参数分析明晰了影响节点平面外抗弯刚度的主要因素,然后通过正交模型设计与分析得到了X型圆钢管相贯节点平面外抗弯刚度参数计算公式,最后检验了公式的适用性。
- 杜纯领王伟陈以一杨联萍曲宏
- 关键词：钢管节点抗弯刚度
- 平面K型圆钢管搭接节点静力性能的试验研究被引量：49
- 2006年
- 对平面K型圆钢管搭接节点的静力性能进行了静力单调加载的试验研究。实施了7个内隐蔽部分不焊接节点和3个内隐蔽部分焊接节点的试验。本文介绍了节点试验方案,考察了搭接节点的受力性能和破坏模式,并对内隐蔽部分焊接与否、焊脚尺寸、节点处集中荷载幅值以及腹杆搭接顺序对节点极限承载力的影响进行了讨论。试验研究结果表明,贯通腹杆受压时内隐蔽部分焊接与否虽然对节点的破坏模式和应力分布有一定的影响,但是对节点极限承载力影响较小;当腹杆与弦杆的壁厚相对值变小后,由于传力不均匀导致的腹杆局部破坏将成为主要破坏模式,而这一因素和所导致的承载力降低在既有的规范公式中尚未有相应的反映。
- 赵宪忠陈誉陈以一王冠男许立新张瑞清
- 关键词：破坏模式极限承载力
- 平面K型圆钢管搭接节点有限元参数分析与极限承载力计算公式被引量：43
- 2006年
- 以平面K型圆钢管搭接节点的试验数据为基础,从节点极限承载力、变形过程和破坏模式等方面对搭接节点的非线性有限元建模方法进行了校验。重点考察了贯通腹杆受压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、腹杆搭接顺序变化、内隐蔽部分焊接与否对各类搭接节点性能的影响。有限元参数分析结果表明,腹弦杆壁厚比的变化对搭接节点的破坏模式和承载性能影响较大;内隐蔽部分未焊接对贯通腹杆受压的节点极限承载力影响很小,但对贯通腹杆受拉的节点极限承载力影响很大。最后,在零间隙节点承载力计算公式的基础上,应用多元线性回归方法拟合出搭接节点的极限承载力计算公式;该公式与试验结果吻合良好,且具有较好的适用性。
- 陈誉赵宪忠陈以一
- 关键词：极限承载力有限元分析
