天津市自然科学基金(13JCBJC19600)
- 作品数：3 被引量：20H指数：3
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- 钢-混凝土组合桁架疲劳性能的精细有限元分析被引量：3
- 2013年
- 为研究钢—混凝土组合桁架在疲劳荷载下的受力性能,提高组合桁架的疲劳寿命,为疲劳设计提供一定依据,以某大跨桥梁为基础设计6组组合桁架构件,采用有限元计算软件ANSYS和名义应力理论相结合的方法对其进行数值模拟和研究。由精细有限元分析模拟疲劳荷载引起单元的损伤,进而获得更加准确的修正S-N曲线。通过对模型施加常幅疲劳荷载,计算其在不同配筋率和混凝土抗压强度下的疲劳寿命,考察不同影响因素对组合桁架疲劳寿命的影响。结果表明,混凝土强度增加1个等级(约8%),疲劳寿命提高约20%;而配筋率也以约8%的速率增加时,疲劳寿命只提高约0.3%。混凝土抗压强度和配筋率均为影响组合桁架疲劳性能的因素,构件的疲劳寿命随混凝土抗压强度和配筋率的提高而增长,其中混凝土抗压强度的影响相比配筋率更为显著。研究结果可为组合桁架桥梁的设计提供了依据。
- 李自林丁宏毅邢颖薛江
- 关键词：栓钉疲劳荷载有限元
- 弹性混凝土与钢组合梁的疲劳性能分析及寿命预测被引量：4
- 2015年
- 基于8个组合梁试件的疲劳试验结果,采用有限元计算与名义应力法相结合的方法,提出用于模拟滑移和疲劳破坏过程的精细有限元模型和计算方法.研究了混凝土中不同橡胶掺量对组合梁极限承载力、最大滑移、栓钉应力及破坏特征的影响,得到相应的应力-疲劳寿命曲线.结果表明,简支组合梁的疲劳破坏首先发生在端部栓钉,破坏过程为栓钉依次断裂.虽然疲劳断裂为脆性破坏,但组合梁在疲劳荷载作用下的整体破坏具有一定的延性.使用弹性混凝土代替普通混凝土后,组合梁的极限承载力和刚度略有降低,但延性有所提高;当橡胶掺量为5%,10%和15%时,疲劳寿命分别提高约15%,64%和125%.基于非线性数值分析得到的组合梁极限承载力和疲劳寿命与试验所测结果吻合较好,为组合梁的抗疲劳设计提供了参考.
- 李自林邢颖韩庆华郭琪
- 关键词：组合结构数值模拟弹性混凝土应力集中系数
- 全螺栓连接隔板贯通的方钢管混凝土柱-钢梁节点抗震性能试验被引量：14
- 2014年
- 对4个足尺试件进行低周反复荷载试验,研究全螺栓连接隔板贯通的方钢管混凝土柱与钢梁连接节点的抗震性能。试验考虑了钢梁偏心、钢梁截面尺寸及隔板焊接的影响,对试件的极限承载力、破坏形式、延性及耗能能力进行测试和分析。结果表明:钢梁偏心试件的破坏形式均为隔板螺栓群中角部螺栓孔受拉开裂,无偏心试件的破坏形式均为隔板受拉断裂;焊接隔板对节点承载力没有影响,当钢梁截面高度从600mm增至700mm时,承载力提高约50%;该类节点的滞回曲线较为饱满,钢梁截面较大的试件延性较好,钢梁偏心可导致节点延性下降,其延性系数为轴心构件的85%;焊接隔板对节点的延性影响较小,但其能量耗散系数比整体隔板试件降低约16%~37%,表明焊接缺陷可影响节点的耗能能力。
- 李自林丁宏毅薛江
- 关键词：方钢管混凝土抗震性能
