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  • 简介:本文对仅承受剪力的加劲梁屈曲性能进行了试验研究,采用Wagner理论和非线性有限元方法分析了试验结果,提出了一种研究屈曲性能的分析方法。该方法将每个板隔分成两个区域,中心区域采用各向同性材料,周围区域采用原试验模型的材料类型。理论分析结果与试验结果吻合较好。与传统非线性有限元方法相比,本文提出的方法耗时少,因此它适用于分析复杂结构。

  • 标签: 性能分析 非线性有限元方法 Wagner理论 屈曲后性能 板梁 扁平
  • 简介:摘要:纤维增强树脂基复合材料具有密度小,比强度高和比模量大等特点,被广泛应用于飞机的机翼、尾翼等翼面壁板结构和机身上的蒙皮、隔框等结构。复合材料加筋板在承受压缩、剪切、弯曲和扭转等载荷时,常见的失效模式为屈曲失稳,但该型结构在屈曲失稳后并不迅速发生破坏,会相继的发生后屈曲行为,且加筋板通常具有很强的后屈曲承载能力。

  • 标签: 航空碳纤维树脂基 复合材料 加筋板压缩屈曲 后屈曲性能
  • 简介:蜂窝梁因腹板开洞,导致孔间腹板承受复杂的剪力、轴力和弯矩的共同作用,可能发生强度破坏和稳定破坏等多种破坏模式。孔间腹板破坏模式对蜂窝梁受力性能有着显著影响,孔间腹板屈曲承载力计算是蜂窝梁抗剪设计的主要内容。对国内外现有蜂窝梁孔间腹板屈曲问题的研究成果进行了综述,内容包括相关试验研究、理论方法及有限元分析等,分析了相关方法的适用范围及其存在的问题,指出了进一步研究方向。

  • 标签: 蜂窝梁 开洞 孔间腹板 屈曲性能 斜压柱理论
  • 简介:采用有限元方法研究了考虑内压影响的局部轴压作用下钢筒仓屈曲应力。考察了内压、局部轴压分布角及径厚比等因素对钢筒仓屈曲应力的影响。将内压与局部轴压作用下钢筒仓屈曲应力的分析结果与现有规范中关于内压与均匀轴压作用下钢筒仓屈曲应力的计算结果相比较,发现现有规范公式不能准确计算内压与局部轴压作用下钢筒仓的屈曲应力。在参数分析的基础上,提出了相应的考虑内压影响的局部轴压作用下钢筒仓屈曲承载力计算公式。经验证,该公式与有限元分析结果吻合较好。

  • 标签: 钢筒仓 屈曲应力 局部轴压 内压 计算方法
  • 简介:摘要防屈曲支撑(BuckingRestrainedBrace,简称BRB)作为一种当今颇具应用前景的耗能减震构件,可以在地震来临时展现出良好的耗能能力和延性。本文简要介绍了BRB的基本原理和布置原则,并结合工程案例,采用有限元软件对一栋采用支撑型耗能器的学校建筑(9度区)进行了动力弹塑性分析和抗震性能评价,分析结果表明在结构的合理位置设置BRB可以有效地提高原结构的抗震性能,是实现建筑结构基于性能化设计的有效方法。

  • 标签: 防屈曲耗能支撑 弹塑性分析 9度区 抗震性能
  • 简介:摘要以防屈曲支撑的工作原理及计算理论为基础,模拟了在抽除长边中柱及短边中柱、内柱、角柱的工况下BRB模型的非线性静力分析,并对比同一荷载工况下普通支撑的非线性静力分析结果。分析结果表明两种支撑在弹性工作阶段所起的作用相差不大,但在抽除中柱和角柱工况下,BRB模型一直处于弹性状态或较晚出现塑性铰,当普通支撑进入塑性阶段后,防屈曲支撑仍能承受较大荷载。

  • 标签: 抗连续倒塌 防屈曲支撑 非线性静力分析 抽除柱
  • 简介:本文研究了在均布荷载作用下冷弯槽钢梁的屈曲性能。现有的研究成果主要集中于纯压或纯弯曲状态下梁的屈曲,因而本文探讨了冷弯槽钢梁在均布荷载作用下的局部屈曲和扭转屈曲性能。研究结果表明,承受均布荷载作用的梁和纯弯曲梁相比,发生局部屈曲的临界荷载差异不大,但是对扭转屈曲,则有明显差别。对一根跨度为3~6m,承受均布荷载作用的梁,其屈曲的临界荷载比纯弯曲失稳时临界荷载约高10%。

  • 标签: 冷弯槽钢梁 屈曲性能 均布荷载作用 临界荷载
  • 简介:畸变屈曲是冷弯薄壁卷边槽钢截面的一种主要屈曲模式,分析时应考虑截面板组间的相关作用,腹板提供给翼缘的约束作用是影响构件畸变屈曲性能的主要因素。腹板开孔后将导致应力的重分布,影响板件间的相关作用。本文在分析的过程中,以无孔构件的畸变屈曲理论为基础,应用ANSYS有限元软件对腹板开孔的冷弯薄壁卷边槽钢构件在轴心受压情况下的畸变屈曲性能进行了分析研究。讨论了孔洞横向间距、纵向间距、孔宽、孔型等参数对畸变屈曲性能的影响。除此之外,还分析了截面板件尺寸大小对截面畸变屈曲性能的影响。最后,根据有限元参数分析结果,给出了在腹板上设置孔洞时的一些建议。

  • 标签: 冷弯薄壁 卷边槽钢 畸变屈曲 开孔
  • 简介:摘要:混凝土结构按其建造方式的不同,可分为两类:现浇混凝土结构和装配式混凝土结构。现浇混凝土结构由于其整体性和抗震性能好而得到广泛的应用,然而因为存在生产效率低、工程质量难以控制、安全状况堪忧等各种问题。屈曲约束支撑(BRB)作为一种新型抗震耗能构件,逐渐被应用于结构抗震减震上,称为屈曲约束支撑框架(BRBF)。

  • 标签: 屈曲约束支撑 有限元分析 力学性能 节点
  • 简介:摘要:近年来,屈曲约束支撑(BRB)作为一种新型抗震耗能构件,逐渐被应用于结构抗震减震上,称为屈曲约束支撑框架(BRBF)。这种体系在美国和日本已经大量地被采用。该种支撑具有较大的初始刚度,在小震下,可以容易地满足规范的变形要求;在大震下,支撑受拉、受压时都发生屈服,但不屈曲,具有较强的能量耗散能力,能有效降低工程总体造价。就目前来看,该种支撑多用于钢结构或钢骨混凝土结构,在混凝土结构中应用较少,原因主要是支撑与混凝土框架的连接较复杂,通常需在混凝土梁、柱内预埋连接构件。为此,本文提出了一种屈曲约束支撑与混凝土框架梁柱的连接节点形式,并通过有限元分析了解其受力特点及破坏模式,提出合理的构造措施,为工程应用提供参考。

  • 标签: 屈曲约束支撑 有限元分析 弯矩—转角曲线 力学性能
  • 简介:均布与局部轴压共同作用下钢筒仓屈曲性能与仅均布轴压作用筒仓的屈曲性能有显著区别。采用有限元非线性屈曲分析方法,考虑环向焊缝几何缺陷,对均布与局部轴压作用下钢筒仓的屈曲性能进行了研究。分析参数包括均布轴压比、局部轴压分布角、仓体径厚比、缺陷幅值等。研究表明,局部轴压屈曲承载力随均布轴压比、缺陷幅值、局部轴压力分布角和径厚比的增加而降低。在有限元参数分析的基础上,提出了考虑均布轴压力影响的局部轴压临界屈曲应力计算公式,该计算公式与有限元分析结果基本吻合。

  • 标签: 薄壁钢筒仓 屈曲性能 均布轴压 局部轴压 几何缺陷
  • 简介:提出了一种具有环向预应力的三重钢管防屈曲支撑(three-tubebuckling-restrainedbrace,TTBRB)。该防屈曲支撑由位于中间层提供轴向刚度和承载力并耗散地震能量的芯材钢管,以及分别位于芯材外部和内部限制芯材整体屈曲和局部屈曲的外套管和内套管等3部分组成。内、外套管与芯材钢管之间设置高分子聚乙烯材料制作的减摩层,以减小芯材轴向变形过程中内、外套管与芯材之间的摩擦力。相比用实心截面芯材的传统防屈曲支撑,用空心圆管作为芯材具有更大的回转半径;且取消了混凝土类填充材料,大幅度降低支撑自重,及混凝土损伤导致的耗能能力削弱。内、外套管能够限制芯材钢管的整体屈曲和局部屈曲,并可通过装配应力的方式对芯材钢管施加环向预应力,从而可改变芯材钢管的受拉或受压屈服强度。采用验证的有限元模型研究了内、外套管与芯材钢管之间的间隙和芯材钢管内环向预应力大小对TTBRB滞回性能的影响。分析结果表明,间隙较小时,芯材在轴力作用下的环向变形受到内、外套管的限制而产生环向应力,进一步施加环向预应力后,TTBRB的轴向拉压强度显著改变。仅外套管与芯材套管之间存在间隙时,TTBRB在受拉时可提前屈服,在受压时屈服强度不受影响,应作为三重钢管防屈曲支撑优先采用的方案。

  • 标签: 三重钢管防屈曲支撑 环向预应力 摩擦力 过盈装配 滞回性能
  • 简介:屈曲约束支撑(BRB)是一种有效的抗震耗能构件,具有拉压性能相当、滞回曲线饱满稳定、耗能性能优异等优点。通过大量TJ型屈曲约束支撑疲劳试验,分别从等幅疲劳和变幅疲劳两个方面评估其低周疲劳性能。等幅荷载作用下,BRB构件的疲劳寿命与应变幅满足Manson-Coffin公式。根据国产屈曲约束支撑的性能,引入结构可靠度理论,得到了具有不同保证率的容许疲劳寿命曲线。在变幅荷载作用下,利用帕尔姆格伦-迈纳线性累积损伤理论对屈曲约束支撑构件的损伤进行统计,提出具有95%保证率的容许损伤因子。利用雨流计数法,统计了罕遇地震下屈曲约束支撑构件的封闭环,并提出一套随机地震荷载下累积损伤的经验评估流程,为屈曲约束支撑的工程应用提供了方法与思路。最后,通过引用文献数据作为盲测样本,表明研究结果能在保证准确率的前提下较为保守地预测等幅和变幅加载下的屈曲约束支撑疲劳破坏。

  • 标签: 屈曲约束支撑 等幅疲劳 变幅疲劳 雨流计数法 损伤评估
  • 简介:基于考虑人字形防屈曲支撑屈服后超强和几乎不再对被撑梁提供竖向支点作用这两个因素,本文提出了采用该种支撑的钢框架结构的设计方法,并分别对采用普通及特殊中心支撑和防屈曲支撑的框架结构的抗震性能进行了对比分析。结果表明,虽然防屈曲和特殊中心支撑框架结构的层间侧移总体上大于普通中心支撑框架结构,但前者的基底剪力却大大低于后者。罕遇地震下,三种结构中的柱子基本保持弹性,普通和特殊中心支撑出现了大幅的平面外失稳,而防屈曲支撑在拉压作用下均进入屈服耗能。三种结构中被撑梁的最大挠度在支撑屈服或失稳前后分别出现在撑点两侧和撑点位置。屈服后的防屈曲支撑几乎不产生对被撑梁竖直向下的不平衡剪力,而失稳后的普通和特殊中心支撑则对被撑梁产生较大的不平衡剪力。

  • 标签: 防屈曲支撑 无粘结内藏钢板支撑剪力墙 支撑框架 普通中心支撑 特殊中心支撑 地震反应分析
  • 简介:根据机构理论的概念,研究了单层网壳结构的屈曲理论,根据结构屈曲的机理,提出了结构从产生几何软化而导致屈曲的观点,进而给出了屈曲路线跟踪的理论和算法.本文提出的理论和方法可供单层网壳和其他格构结构的屈曲分析参考.

  • 标签: 网壳结构 屈曲分析 软化区 临界应力 屈曲路线
  • 简介:采用有限元方法研究了内压与局部轴压共同作用下钢筒仓的屈曲性能。研究的参数包括内压、局部轴压分布角及钢筒仓径厚比等。考察了各参数对筒仓屈曲模态、屈曲时对应的仓底反力、加载边中点下方仓壁的径向位移和环向应力等的影响。局部荷载作用下,仓壁的屈曲变形集中在仓壁局部。仓壁内将形成压力拱承受该局部轴压,且仓底局部范围内的反力为拉力。内压减小仓壁的屈曲变形。同时由于局部轴压作用下沿筒仓高度方向上仓壁的变形呈波浪状,仓壁内的环向应力沿高度方向相应呈波浪状变化。

  • 标签: 钢筒仓 局部轴压 内压 屈曲性能
  • 简介:摘要本文以一跨度60m,矢高12m的凯威特型单层网壳结构为分析对象,考虑几何非线性、初始几何缺陷、材料非线性以及活载的半跨布置,对结构进行屈曲分析。研究表明结构几何非线性分析结果与双重非线性屈曲分析结果相差较大;单层网壳结构是对初始缺陷较为敏感;活载半跨分布对球面网壳的稳定性更为不利;

  • 标签: 单层网壳 非线性屈曲 活载半跨 初始缺陷
  • 简介:摘要防屈曲支撑的减震耗能性能优越,且便于施工和安装,能够进行批量生产,被越来越多地应用于实际工程结构中。防屈曲支撑逐步向轻量化、功能多样的方向快速发展,从专利技术现状出发,对防屈曲支撑进行技术分类,对防屈曲支撑的技术发展情况进行了梳理和分析,为其研究和工程实际应用提供指导。

  • 标签: 屈曲 支撑 耗能 专利技术
  • 简介:摘要中国位于世界两大地震带-环太平洋地震带与欧亚地震带的交汇部位,是世界上遭受地震灾害最为严重的国家之一,对建筑结构的抗震性能要求很高。防屈曲耗能支撑作为一种减震、抗震的新型构件,对建筑结构抗震性能提高有很大作用。本文综述了防屈曲支撑的国内外研究现状,分析了不足,并针对目前存在的不足给出了进一步研究的建议。

  • 标签: 防屈曲支撑 抗震 研究进展
  • 简介:介绍了飞机加筋板结构在压缩和压剪载荷作用下有限元模型离散化技术,包括网格化分尺度、元素选择、几何缺陷假定,以及数值求解方法等。在此基础上,形成模型离散化方法,为工程设计人员对加筋板结构强度有限元建模分析提供参考。

  • 标签: 加筋板 网格离散化 屈曲/后屈曲 弧长法