国家自然科学基金(51078367)
- 作品数：19 被引量：76H指数：6
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- Q420双角钢组合截面偏压构件弹塑性弯曲屈曲被引量：5
- 2012年
- 通过试验研究了特高压输电塔塔身主材规格为L160×12、L160×14、L160×16的3种Q420高强双角钢十字组合截面偏压构件的破坏模式,试验结果表明此种构件均以整体弹塑性弯曲屈曲破坏为主。基于改进逆算单元长度法编制相应程序,计算得到了这3种角钢规格在不同长细比并考虑残余应力情况下截面的弯矩轴力相关曲线,提出适用于此类截面形式的弯矩作用平面内稳定的建议计算公式及柱子曲线。引用的非线性幂函数模型能较好的反映此类偏压构件在等端弯矩受力作用下杆件端部弯矩与杆端转角的弯矩转角关系。
- 俞登科李正良杨隆宇余周
- 关键词：高强钢组合截面弹塑性
- 输电塔角钢构件受压稳定承载力研究被引量：5
- 2021年
- 我国在电力行业的涉外工程日益增多,中外国际设计标准的比较是一个重要的课题。模拟等边角钢在输电塔中的轴心受压荷载状况,完成了66根典型截面的Q345等边角钢构件在轴压下的稳定性试验,主要研究了不同长细比、截面规格对其失效模式和稳定承载力的影响。采用ANSYS对试件建立模型进行有限元分析,考虑统一的初弯曲和简化残余应力分布。通过对比验证了模型有效性,并基于该模型进行了材料强度和角钢宽厚比的参数分析,获得了相关规律。将试验结果与中美相关设计规范进行对比,评估了规范间的差异并分析其原因,总结了等边角钢受压稳定承载力的规律,为工程应用提供参考。
- 刘洪义李正良黄祖林
- 关键词：轴压稳定性承载力有限元分析
- 高强大规格等边角钢轴压承载力研究被引量：3
- 2013年
- 进行了19个长细比λ=30～90的Q420 L220 mm×20 mm角钢试件的轴压试验研究。结果表明:此类构件在长细比λ>45时,以弯曲失稳破坏为主;长细比λ45时,以弯扭失稳为主。研究了现行钢结构规范中防止局部屈曲宽厚比限值公式和计算弯扭失稳的换算长细比取值公式的适用性。采用逆算单元长度法得到了大规格等边角钢的柱子曲线,研究了此类构件与普通规格等边角钢的差异以及肢厚、肢宽和钢材强度等对柱子曲线的影响。提出了高强大规格等边角钢轴压构件的承载力计算方法。并且研究了高强大规格等边角钢两端偏心受压的柱子曲线,给出了长细比修正系数的建议公式。
- 赵楠李正良刘红军
- 关键词：柱子曲线
- 输电线路角钢塔交叉斜材极限承载力研究被引量：2
- 2020年
- 为研究输电塔交叉斜材的失稳特征,本文设计了两种输电塔平面节间真型试验,研究交叉斜材在不同拉压比下的极限承载力变化规律和破坏模式,并使用ANSYS有限元软件对两种节间进行数值模拟分析,对比分析试验和有限元结果,可以得出:仅斜材节间在不同拉压比下均在受压斜材长段中点附近发生屈曲破坏,当拉压比≤-0.2时,截面绕最小轴屈曲,当拉压比>-0.2时,截面绕平行轴屈曲;对于添加辅助材的复杂节间,当拉压比≤-0.2时,受压斜材长段中点附近发生绕平行轴屈曲破坏,当拉压比>-0.2时,压杆整体发生绕平行轴的平面外屈曲破坏。随着拉压比增大,复杂节间平面外最大变形逐渐由压杆长段中点向交叉点移动。复杂节间在多数拉压比工况下的试验极限承载力高于规范计算值,研究结果可为输电线路角钢塔设计提供参考。
- 刘洪义李正良刘凯
- 关键词：真型试验有限元极限承载力拉压比
- 高强度双角钢十字组合断面承载力研究被引量：10
- 2013年
- 该文结合试验研究和理论分析对双角钢十字组合断面受力性能做了初步探索,分别考察了构件的长细比、肢宽比和填板对承载力的影响。根据薄板能量理论和虚功原理,推导出构件极限承载力公式,提出了适用于工程设计的建议计算方法,并与国内外规范计算结果进行了比较。结果表明:该理论分析模型的适用性较好,建议计算方法对工程设计有一定的适用价值。
- 刘红军李正良
- 关键词：承载力虚功原理
- 特高压输电塔双角钢组合截面构件的承载力被引量：6
- 2012年
- 电力事业迅猛发展,输电塔传统的单角钢构件已不能满足特高压、多回路、高荷载等要求,因此通过试验对特高压输电塔塔身主材规格为L160×12、L160×14、L160×16的3种双角钢组合十字形截面构件的极限承载力进行了研究,同时借助有限元方法分析了常用宽厚比下不同长细比、不同填板数量和布置位置等参数对构件承载力的影响,并进行了常用规范计算结果的对比。结果表明:其他规范和欧洲规范Eurocode 3对某些宽厚比试件是偏不安全的,美国ASCE10-97导则对该类试件均偏不安全,并提出计算长度修正公式;填板的最佳布置方式为均匀布置,存在最佳填板间距。
- 李正良孙波余周杨隆宇余登科
- 关键词：承载力
- 基于半刚性连接节点的输电塔塔腿承载力研究
- 2021年
- 传统的特高压输电塔塔腿设计是将塔腿结构简化为平面桁架体系进行受力分析。考虑了节点转动刚度对塔腿结构的影响,建立了半刚性连接节点的输电塔塔腿ANSYS模型。进行了平面与空间塔腿模型在不同节点转动刚度下的荷载-位移全过程分析和线刚度比的影响分析,并引入铰接和刚接模型进行对比研究。研究结果表明,节点转动刚度在很大程度上影响塔腿结构稳定极限承载力的大小,主斜材线刚度比会影响节点转动刚度的表达,且两个影响因子在平面和空间模型下都具有不同的变化规律,在用传统平面模型简化计算时应予以注意。研究结果可以为特高压输电塔塔腿的工程实践提供参考。
- 李正良韩宜航刘超张贵祥
- 关键词：半刚性
- 高强度双角钢十字组合截面双节间压杆受力性能研究被引量：1
- 2015年
- 针对Q420双角钢十字组合截面双节间构件的受力性能进行了轴压和偏压试验,采用有限元计算方法研究构件参数变化对其承载力的影响。在此基础上,提出了适用于工程设计的建议计算方法,并与国内外规范计算结果进行了比较。结果表明:此类构件以弯曲失稳为主,压力偏心对试件承载力有较大影响,横向支撑可减小试件的长细比;增大角钢规格、增加填板数量对轴压和偏压构件的承载力均有提高作用;荷载偏心会降低构件承载力,沿弱轴偏心时的构件承载力下降速度比沿强轴偏心时快;在满足构造要求的前提下,支撑刚度及支撑连接方式对构件承载力影响很小。
- 李正良黄海斌赵楠刘红军代存杰
- 关键词：组合截面偏心受压承载力
- 特高压输电塔半刚性连接K形节点受力性能研究被引量：13
- 2014年
- 基于螺栓受剪半刚性K形节点理论分析及有限元模型提出一种适用于此类节点的计算模型和计算方法。该方法能够较好地分析半刚性连接K形节点转动变形的组成,包括主角钢剪切变形、螺栓剪切变形、螺栓孔的变形。考虑主角钢受剪、螺栓受剪、孔壁变形对节点转动刚度的影响,从而得到节点弯矩-剪切转角(M-s)和弯矩-转角(M-)曲线。通过试验验证了该计算方法的适用性。提出的半刚性连接K形节点弯矩-转角建议计算方法量化了主角钢肢宽、肢厚、螺栓直径、节点板厚度对转动刚度的影响,但未考虑主角钢两肢边相互影响。建议计算方法也可为我国输电塔结构设计规范关于节点转动变形的具体设计提供参考。Kishi-Chen的三参数幂函数模型适用于对此类节点弯矩-转角计算,输电塔结构中此类节点的形状系数取值大致在1.5~2.2之间。
- 焦安亮李正良刘红军毛军朋
- 关键词：输电塔结构半刚性弯矩-转角关系转动刚度
- 大规格高强等边角钢轴压构件承载力研究被引量：3
- 2014年
- 对L220X20的Q420角钢进行了轴心受压试验研究,在此基础上进行了理论分析.结合有限元,对大规格角钢进行了参数分析,并与现行《钢结构设计规范》中给出的柱子曲线进行了比较.结果表明:大规格高强等边角钢柱子曲线高于现有《钢结构设计规范》中b类截面柱子曲线,总体介于a类与b类截面柱子曲线之间,现有规范b类柱子曲线适用于大规格高强等边角钢.
- 龚坚刚姜文东王灿灿夏之罡张彤王笑棠李正良
- 关键词：柱子曲线
