张伟
- 作品数：38 被引量：122H指数：8
- 供职机构：广西大学土木建筑工程学院工程防灾与结构安全教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广西壮族自治区自然科学基金广西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学水利工程交通运输工程理学更多>>
- 埋管失稳分析的阿姆斯图兹法影响因素及应用条件
- 2019年
- 为给出埋藏式压力管道抗外压稳定分析的阿姆斯图兹法(简记阿氏法)使用建议,剖析了其临界外压计算的影响因素和应用条件。统计了阿氏法主要影响因素,即埋管径厚比、缝隙率和屈服强度的国内工程实例的数据,进而研究了这3种影响因素在工程实例范围内对阿氏法临界外压计算值的影响规律。对比了阿氏法简化公式与原公式的计算精度,结合强度破坏模式开展了阿氏法应用条件研究,给出了基于管道径厚比数值的阿氏法选用建议,并用试验数据进行了验证分析。研究表明:径厚比小于35时,需同时考虑抗外压稳定和抗外压强度校核,抗外压稳定的临界外压宜采用阿氏法原公式分析;径厚比在35～60之间时,建议采用阿氏法原公式以保证计算精度;径厚比大于60时,可采用阿氏简化公式提高计算效率。
- 陈玮张伟陈玮张伟
- 基于弹性模量缩减法的钢岔管安全评价被引量：8
- 2010年
- 本文指出现行钢岔管基于应力分类的安全评价方法中存在的问题:应力指标的弹性计算方法与安全评价的塑性原理不协调;提出基于弹性模量缩减法的钢岔管安全评价方法,该法根据下限原理,在弹性迭代获得结构体系的一系列允许应力场过程中,对不同类型单元采用相应的广义屈服准则,利用单元承载比统一衡量所有单元的承载状态,使不同类型单元的弹性模量缩减可按同一表达式进行,能克服现行评价方法中存在的问题,并可将弹性模量调整法扩展至所有类型钢岔管的极限分析和安全评价中。对某月牙肋岔管安全评价表明:基于弹性模量缩减法的钢岔管安全评价方法有良好的计算精度和计算效率;现行基于应力分类的安全评价方法不能充分考虑钢材的塑性性能,计算耗材量较大;按规范设计的月牙肋岔管的整体膜应力和月牙肋应力的强度储备较高,局部应力是引起结构破坏的薄弱环节。
- 张伟杨绿峰韩晓凤
- 关键词：水工结构安全评价弹性模量缩减法钢岔管
- 齐次化广义屈服函数与角钢输电塔架极限承载力分析被引量：5
- 2013年
- 建立了等边角钢截面广义屈服函数的齐次化表达式,由此定义了角钢构件的单元承载比,依据承载比均匀度建立了弹性模量调整的动态阈值,并根据变形能守恒准则建立了弹性模量调整策略,提出了输电塔架极限承载力分析的弹性模量缩减法,可通过系统缩减结构中高承载比单元的弹性模量,模拟输电塔架塑性失效过程,确定结构极限承载力。该法克服了传统弹性模量缩减法及其他弹性模量调整方法因不满足比例加载条件所导致的计算精度和稳定性不良问题,并继承了该类方法原理简单、计算高效的优点。
- 杨绿峰李琦张伟林银河
- 关键词：输电塔架齐次化极限承载力弹性模量缩减法
- 基于系统可靠度的明钢管整体安全性研究被引量：2
- 2013年
- 参数随机性对水电站压力钢管结构安全有重要影响,目前压力钢管可靠度分析主要依据基本部位的构件可靠度进行,未能从系统可靠度角度全面把握压力钢管的整体安全性.文中考虑明钢管各基本部位之间的相关性,提出了由4个基本部位构成的串联系统,采用二阶界限法分析典型明钢管工程实例的系统可靠度,识别明钢管系统失效的控制部位,并研究了随机变量对明钢管系统可靠度的影响.研究表明:按现行规范设计的平直管道和倾斜管道,支承环及其近旁管壁是明钢管系统失效的控制部位;随机变量均值对明钢管系统可靠度的影响显著,需在设计、施工和运行各环节中严格控制均值波动范围,提高结构的整体安全性.
- 刘敬敏杨绿峰张伟
- 关键词：系统可靠度
- 弹性模量缩减法分析杆系和板壳结构的极限承载力被引量：14
- 2009年
- 根据广义屈服准则定义了杆系和板壳结构的单元承载比,建立了承载比均匀度和基准承载比的计算表达式,然后通过弹性有限元迭代分析系统地缩减高承载比单元的弹性模量,使得结构中的单元承载比逐渐缩减,进而求得极限荷载下限,从而建立了以单元承载比为控制参数的弹性模量缩减法,并应用于构件截面几何尺寸或材料性能不同的复杂结构的极限承载力分析中,扩大了弹性模量调整法的应用范围。利用该方法计算了梁、刚架、桁架、板和壳等结构的极限承载力,并分析了结构的失效模式和影响因素。通过和弹塑性增量法的比较,证明了弹性模量缩减法具有较强的适应性、较高的计算精度和计算效率。
- 杨绿峰余波张伟
- 关键词：极限承载力弹性模量缩减法有限元
- 考虑应变硬化的水电站压力钢管整体安全评估被引量：4
- 2012年
- 本文提出了考虑材料应变硬化的水电站压力钢管整体安全评估方法,该法引入以整体安全系数为评估指标的承载力极限状态方程,依据ASME压力容器管道与规范中考虑应变硬化的钢材本构模型,采用弹塑性分析求解考虑应变硬化后的结构极限承载力和结构整体安全系数,参照国内外压力钢管设计规范拟定了结构整体安全系数限值,形成了可成套应用的结构整体安全评估方法。研究表明,该法可为压力钢管承载力安全评估提供新途径,并可用于优化压力钢管结构设计方案。
- 张伟张瑾杨绿峰刘敬敏
- 关键词：水电站压力钢管结构极限承载力
- 工字型截面齐次广义屈服函数与薄壁结构极限承载力被引量：3
- 2015年
- 基于传统广义屈服函数的弹性模量缩减法应用于薄壁结构极限承载力分析时,往往出现计算结果不稳定、精度较低等问题.为此通过理论分析探索了问题的根源,研究建立了工字型截面的齐次广义屈服函数,提出了回归分析的配点遴选原则,通过误差分析确定了齐次多项式的幂次数;根据工字型截面齐次广义屈服函数定义了薄壁构件的单元承载比,利用单元承载比特征分布参数定义了承载比均匀度和基准承载比,为薄壁结构高承载单元的判别提供了动态判据,进而依据变形能守恒原则建立了自适应弹性模量调整策略,建立了工字型薄壁结构极限承载力分析的弹性模量缩减法.算例分析表明,本文方法能准确考虑组合内力对工字型薄壁结构极限承载力的综合影响,得到具有良好稳定性和计算精度的结果.
- 张伟吴文龙屈建民李琦杨绿峰
- 关键词：工字型截面极限承载力弹性模量缩减法
- 工程结构整体承载力设计与优化的弹性模量缩减法研究被引量：4
- 2015年
- 为解决当前结构设计和优化方法不能定量设计结构整体承载力的问题,基于弹性模量缩减法建立了工程结构整体承载力设计公式与优化准则。首先利用齐次广义屈服函数定义单元承载比、基准承载比和构件承载比,据此建立高、低承载构件的判别准则。然后利用弹性模量缩减法首步和末步迭代分析结果求解构件安全系数和结构整体安全系数。根据截面强度和安全系数之间的正比例关系,按照预定的结构整体安全系数确定高承载构件的截面强度,使结构同时在构件和整体两个层面上满足承载安全性要求。进而以均匀承载为准则,根据截面强度与单元承载比之间的反比例关系缩减低承载构件截面强度,开展结构优化设计,获得承载安全性能和经济性能均优的结构设计方案。算例分析表明,该方法有效克服了传统设计方法的缺陷,具有较高的计算精度和效率。
- 杨绿峰李琦张伟
- 关键词：弹性模量缩减法优化设计
- 钢管混凝土拱桥极限承载力分析的弹性模量缩减法被引量：2
- 2015年
- 结合钢管混凝土统一理论,研究建立了钢管混凝土拱桥极限承载力分析的弹性模量缩减法。该方法将钢管混凝土构件视为由组合材料构成的统一体,利用组合内力作用下的广义屈服函数定义单元承载比,并建立承载比均匀度和基准承载比的计算表达式,进而以单元承载比为控制参数,根据同一单元在相邻两次迭代分析时保持变形能平衡的原则,研究建立了弹性模量调整策略,能结合线弹性有限元迭代求解钢管混凝土拱桥的极限承载力,给出了混凝土强度、含钢率和矢跨比对钢管混凝土拱桥结构极限承载力的影响规律。
- 乔永平张伟杨绿峰
- 关键词：拱桥钢管混凝土极限承载力弹性模量缩减法
- 钢衬钢筋混凝土坝后背管管坝接缝面安全评价被引量：3
- 2010年
- 总结了钢衬钢筋混凝土坝后背管管坝接缝面的构造方式,分析了接缝面的破坏机理,指出地震作用组合工况下接缝面主要有沿缝面的剪切破坏模式和垂直缝面的受拉破坏模式。针对这两种破坏模式,建立了基于接缝面应力状态的极限状态设计表达式,用于对接缝面做结构设计和安全评价。算例分析表明,高烈度地震作用使接缝面呈现较大的拉剪应力状态,采用台阶形键槽并配置适量锚筋可使接缝面满足安全要求,管道与坝体能可靠地联合承载。
- 张伟伍鹤皋苏凯
- 关键词：坝后背管钢衬钢筋混凝土安全评价
