国家教育部博士点基金(20110205110006)
- 作品数：12 被引量：39H指数：4
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- 冷弯薄壁型钢双肢闭合截面拼合立柱轴压性能有限元分析被引量：1
- 2015年
- 为研究在轴压条件下,长细比和腹板高厚比对冷弯薄壁型钢双肢闭合截面拼合立柱受力性能的影响,本文利用ANSYS有限元软件对其进行建模分析,并对其极限承载力和最终破坏形态进行对比。研究结果表明:长细比和腹板高厚比对冷弯薄壁型钢双肢闭合截面拼合立柱轴压受力性能均有较大影响。随着长细比的增加,其极限承载力逐渐降低;随着腹板高厚比的降低,其极限承载力逐渐增大。
- 罗鑫周天华
- 关键词：冷弯薄壁型钢有限元分析轴压性能
- 冷弯薄壁型钢三肢箱形拼合柱偏压受力性能有限元分析
- 2015年
- 在冷弯薄壁型钢结构体系中,冷弯薄壁型钢三肢闭合箱形拼合柱常常处于偏心受压状态,为了研究强弱轴偏心方向及偏心距对单轴对称拼合柱承载力的影响,利用ABAQUS软件对其进行有限元模拟,然后对计算结果进行分析对比,结果表明:单轴对称的三肢闭合箱形拼合柱,当构件偏心受压时,承载力随着偏心距增大而降低,且偏心距越大,构件刚度越小,且当构件绕弱轴偏心受压时,承载力及刚度下降比构件绕强轴偏心受压时快。
- 左小雨周天华
- 关键词：冷弯薄壁型钢单轴对称有限元分析偏心受压
- 冷弯薄壁型钢四肢拼合箱形柱轴压性能试验被引量：4
- 2017年
- 为了解冷弯薄壁型钢拼合箱形截面立柱的受力性能,对21根不同长细比的冷弯薄壁型钢单肢C形、U形及四肢拼合箱形截面立柱的轴压受力性能进行了试验研究,获得了试件的极限承载力和荷载-位移曲线,分析试件的屈曲模式和破坏特征,并采用《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018—2002)的有效宽厚比法、北美规范(AISI S100—2007)的有效宽度法、直接强度法及简单叠加法对拼合柱的极限承载力进行了计算和对比分析;采用ABAQUS软件建立了考虑材料、几何和接触非线性的有限元模型,对试验试件的轴压性能进行模拟分析,并将数值分析得到的破坏特征、荷载-轴向位移曲线与试验结果进行对比分析,验证了有限元方法的正确性;进而采用经验证的有限元模型对该类拼合柱轴压性能的影响因素(包括长细比、螺钉间距和腹板高厚比等)进行分析。研究结果表明:单肢中长柱试件破坏模式为局部屈曲和整体弯曲失稳,单肢短柱试件破坏模式为局部屈曲和畸变屈曲;中长拼合柱试件最终破坏模式为绕弱轴整体弯曲,短柱试件破坏模式为局部塑性折曲;拼合柱的极限承载力和刚度随长细比的增大逐渐降低,长细比大于30的箱形柱拼合效果显著,螺钉连接可以满足各肢协同工作的要求,长细比较小的箱形柱拼合效果差;采用简单叠加法计算承载力偏于不安全;减小箱形柱截面的腹板高厚比,其轴压极限承载力和刚度将显著提高。
- 聂少锋周天华周绪红霍洋洋孙玉金
- 关键词：轴压性能
- 双肢冷弯薄壁型钢拼合箱形柱受压试验研究与有限元分析被引量：15
- 2017年
- 通过30根由双肢C形和[形冷弯薄壁型钢拼合箱形柱的轴压和偏压试验,得到了试件的荷载-位移曲线和最大荷载,并分析了其屈曲模式和破坏特征。采用ABAQUS程序对拼合截面柱受压性能进行了有限元分析,分析参数主要包括长细比、腹板高厚比、截面高宽比、偏心距与偏心方向等。结果表明:轴压中、长柱系列试件的破坏模式为绕弱轴整体弯曲破坏,轴压短柱系列试件为局部屈曲变形过大而导致的塑性折曲,绕强轴和绕弱轴的偏压试件最终分别为整体弯扭屈曲和整体弯曲破坏;试件的最大轴压荷载及刚度均随着试件长细比的增大而逐渐减小;试件最大轴压荷载随腹板高厚比的增大而减小;试件的截面高宽比较大,绕两个主轴的长细比会相差较大,通过增加翼缘宽度以增大拼合柱绕强轴和弱轴的稳定性,显著提高其最大荷载;偏压拼合柱的最大荷载随着偏心距的增加而降低。
- 聂少锋周天华周绪红李方涛孙玉金
- 关键词：冷弯薄壁型钢有限元分析受压性能
- 冷弯薄壁受压C形截面局部屈曲荷载和承载力被引量：3
- 2017年
- 为研究板组效应对冷弯薄壁受压C形截面局部屈曲荷载和承载力的影响,对组成其截面各板件局部屈曲时的变形协调情况进行理论分析,提出考虑该效应的腹板局部屈曲计算模型,基于能量法和静力平衡条件推导了冷弯薄壁受压C形截面局部屈曲荷载的解析解,并分别与有限条法和中国规范GB 50018—2002规定的方法进行对比.将所推导的解析解引入直接强度法,对21根冷弯薄壁C形受压短柱试验的承载力进行计算,并分别与承载力试验结果和按GB 50018—2002规定方法计算的承载力进行对比分析.结果表明:在屈曲荷载方面,本文推导的解析解合理可靠,而按中国规范规定的方法则存在系统误差,当截面高宽比小于4.5时,其结果偏于保守,当截面高宽比大于4.5时,其结果偏于不安全;在承载力方面,按本文方法计算的承载力与试验结果较为接近,合理可靠,而按中国规范规定方法计算的承载力较保守,并且随着截面宽高比的增大,保守趋势不断增大.
- 路延周天华李文超吴函恒
- 关键词：冷弯薄壁型钢极限承载力
- 冷弯薄壁型钢四肢拼合箱形柱偏压受力性能试验研究与数值分析被引量：7
- 2016年
- 对冷弯薄壁型钢四肢拼合箱形截面立柱进行轴压和偏压试验研究,得到各试件的荷载-位移曲线和极限承载力,详细分析了试件的屈曲模式和破坏特征。建立了考虑材料、几何和接触非线性的有限元模型对试验试件进行模拟分析,两者吻合较好,验证了有限元方法的正确性。进而采用数值方法分析了构件长细比、螺钉间距和位置、偏心距和偏心方向对该类拼合立柱偏压受力性能的影响。结果表明:双向刀铰支座可以很好的实现铰接;螺钉间距为300mm时,拼合柱各肢整体协同工作性能良好;轴压和绕弱轴偏压试件最终破坏模式均为绕弱轴整体弯曲,绕强轴偏压时,试件破坏模式为弯扭失稳,但扭转不明显;拼合柱的偏压极限承载力和刚度随长细比和偏心距的增大而降低;偏心距相同时,拼合柱绕强轴偏压的极限承载力和刚度比绕弱轴偏压略高。
- 聂少锋霍洋洋周天华陶莹孙玉金
- 关键词：冷弯薄壁型钢偏压性能
- 冷弯薄壁型钢拼合箱形截面立柱轴压性能试验研究被引量：13
- 2012年
- 对17根冷弯薄壁型钢拼合箱形截面立柱的轴压性能进行试验研究,截面分为A、B两类,得到了各试件荷载-位移曲线和破坏特征,并将试验结果与《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)"有效宽厚比法"和美国相关规范中"直接强度法"、"有效截面法"计算结果进行对比分析。结果表明:LC和MC系列立柱的破坏模式为整体弯曲屈曲,SC系列立柱则为局部屈曲和端部承压破坏;B类试件的最大承载力大于A类截面试件的最大承载力的2倍,即有"1+1>2"的拼合效应;对于A类截面LC系列立柱,GB 50018和AISI规范公式计算结果过于保守,而对于MC和SC系列试件,公式计算结果与试验结果比较吻合;对于B类截面LC和MC系列试件,公式计算结果偏于不安全,而SC系列试件,公式计算最大承载力偏于安全。
- 聂少锋周天华袁涛涛高婷婷吴函恒
- 关键词：冷弯薄壁型钢直接强度法有效宽度法
- 冷弯薄壁型钢四肢双箱形拼合柱轴压性能有限元分析被引量：2
- 2014年
- 利用ABAQUS有限元软件建立的有限元模型考虑了材料、接触非线性和几何缺陷等因素,分析了试件长细比、腹板宽厚比对拼合柱的极限承载力影响。分析结果表明:长细比对冷弯薄壁型钢四肢双箱形的轴压极限承载力有较大影响,随拼合柱长细比的增加,拼合柱极限承载力逐渐降低;由不同板材厚度引起试件腹板宽厚比的不同对相同长度试件的极限承载力以及刚度有较大影响;板材厚度和试件长度相同时,试件腹板高度从92mm增加到143mm,试件的极限承载力变化不大。
- 李久宪张丹李方涛周天华
- 关键词：冷弯薄壁型钢极限承载力有限元分析
- 宽厚比对三肢半开口冷弯薄壁型钢拼合柱轴压性能的影响
- 2014年
- 为研究宽厚比对三肢半开口冷弯薄壁型钢拼合柱轴压承载力的影响,采用ABAQUS非线性有限元分析了2种截面尺寸,4种厚度,3种长度,共计24根试件,并对拼合柱的极限承载力和最终破坏形态进行了分析。有限元结果表明对于相同长度和相同截面厚度的拼合柱,当截面尺寸从92mm增加到143mm时,其轴压极限承载力变化不明显;对于相同长度和相同截面尺寸的拼合柱其轴压极限承载力随宽厚比的增加而下降,且下降显著,下降幅度在20%左右。
- 张丹李方涛李久宪周天华
- 关键词：冷弯薄壁型钢宽厚比轴压性能
- 冷弯薄壁型钢双肢箱形拼合柱偏压有限元分析
- 2014年
- 冷弯薄壁型钢双肢抱合箱形拼合截面柱在冷弯薄壁型钢住宅结构中常常处于偏心受压状态,为研究偏心距和偏心方向对拼合柱承载力的影响,利用ABAQUS有限元软件对其进行模拟,然后对计算结果进行分析对比,最终表明:随着偏心距增大,构件承载力降低,且当构件绕强轴偏心受压,偏心距在一定范围内时,承载力下降不明显,当构件绕弱轴偏心受压时,承载力随着偏心距增大而迅速降低;随着偏心距加大,构件刚度越小,且当构件绕弱轴偏心受压时,刚度下降比构件绕强轴偏心受压时快。
- 李方涛李久宪张丹周天华
- 关键词：冷弯薄壁型钢偏心受压有限元分析
