结构极限承载力论文_张建新

导读:本文包含了结构极限承载力论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:承载力,极限,弹性模量,结构,强度,钢结构,损伤。

结构极限承载力论文文献综述

张建新[1](2019)在《钢结构构件高温极限承载力计算方法研究》一文中研究指出以损伤场为基础,综合考虑损伤对材料弹性以及塑性两方面性能的影响机制,通过计算得出等温线对应的位置,基于折减的方法寻找到等效截面,当获得此信息后依据常温环境中的强度计算出构件对应的极限荷载情况。研究表明,基于等效原理有助于展开等效截面计算,且此方法具有可行性,可提高计算工作效率,较为简便地得出计算结果。(本文来源于《钢结构(中英文)》期刊2019年10期)

赵苗[2](2019)在《复杂荷载作用下综合管廊波纹钢结构的极限承载力》一文中研究指出由波纹钢管制作而成的综合管廊结构是一种新型地下结构,我国近几年才开始研究和应用。当管廊内部的管线荷载通过支架传递给管廊壁时,波纹钢管除了承担常规的恒载、活载外,还承担支架引起的局部荷载,受力情况复杂,国内外相关研究较少。本文针对承担管线荷载的圆形管廊,采用有限元方法进行极限承载力研究。首先,针对工程实例建立波纹钢结构的有限元模型并进行数值分析,通过与工程实测值以及加拿大规范计算值对比,验证有限元模型的合理性,为下一步进行复杂荷载作用下波纹钢综合管廊结构的模拟分析奠定基础。然后,利用有限元方法研究综合管廊波纹钢结构分别在不同荷载组合下的变形与极限承载力,包括恒载(填土压力)、恒载+管线荷载、恒载+活载(地面荷载)、恒载+半跨活载+管线荷载四种荷载组合。分析结果表明:(1)管侧回填土时,管顶向上变形,回填土超过管顶后,管顶向下变形,管顶回填土达到一定高度时,钢管应力和位移趋于稳定,说明形成了土拱效应。(2)恒载+管线荷载作用时,支架连接处的管壁应力明显高于其他位置,最先发生屈服;支架传力范围可取支架的连接波数×波宽;支架在管壁上的位置越高,波纹钢结构的极限承载力越低,说明管顶区域不宜设置支架。(3)恒载+活载作用时,全跨活载作用下管顶先破坏,半跨活载作用下管肩先破坏,且极限承载力远低于全跨活载时,说明半跨活载分布最不利。(4)恒载+半跨活载+管线荷载时,在额定恒载和半跨活载下,随着管线荷载的增加,破坏模式仍为强度破坏,破坏规律与恒载+管线荷载时类似。其次,针对在恒载+半跨活载+管线荷载这种最不利的荷载组合,考虑回填土的弹性模量、内摩擦角、泊松比、钢材强度、钢板厚度等参数的影响展开有限元分析。结果表明:波纹钢结构的极限承载力随着回填土弹性模量和内摩擦角增大而增大,随着钢材强度和厚度的提高而提高;但泊松比对极限承载力影响很小;上述诸参数中,对极限承载力影响最大的是土体弹性模量和钢材强度。最后,利用有限元分析结果验证课题组前期所提支架连接处波纹钢管壁的弯矩和轴力建议公式的适用性和可靠性。结果表明:有限元计算的弯矩平均值是建议公式平均值的0.96倍,轴力是0.83倍,只有一个试件的有限元值大于建议公式值,但高出不足3%,说明建议公式是偏于安全且不保守的,验证了该建议公式可以用于复杂荷载作用下带支架波纹钢结构的内力计算。(本文来源于《山东建筑大学》期刊2019-06-05)

彭竟展,杜咏,王惠蕾[3](2019)在《轴向约束杆件高温屈曲后强度对网架结构高温极限承载力的影响》一文中研究指出局部火灾下,网架结构升温具有明显的非均匀性,结构中温度高的杆件热膨胀受到温度较低杆件的约束,使得网架结构的部分杆件具有显着的约束杆件高温力学特征。基于局部火灾下网架结构力学反应全过程数值追踪技术,考察结构升温非均匀性、结构荷载比、火源位置和结构跨度影响因素下,网架结构杆件高温屈曲后强度对整体结构抗火极限承载力的贡献。研究表明:当结构温度分布非均匀系数η在0.2≤η<0.6区间取值,且结构荷载比R在0.2~0.7范围内,杆件高温屈曲后强度对网架结构高温极限承载力有较大贡献;随着火源位置从网架几何中心偏移,杆件高温屈曲后强度对结构抗火极限承载力的贡献增大;随着网架跨度的增加,当结构荷载比R≤0.5时,杆件高温屈曲后强度对结构抗火极限承载力的贡献逐渐增大,当荷载比R>0.5时,杆件高温屈曲后强度对结构抗火极限承载力的贡献先逐渐减小然后转变为逐渐增大。上述研究结论可为建立网架结构第2阶段失效准则提供理论依据。(本文来源于《建筑钢结构进展》期刊2019年03期)

周红昌,孔祥韶,袁天,吴卫国[4](2019)在《多开口甲板板架结构极限承载力实验研究》一文中研究指出[目的]为了研究多开口结构形式对甲板板架结构极限承载能力的影响,[方法]以2种不同开口形式的双层板架模型为研究对象,对其在轴向压缩载荷作用下的极限承载能力进行实验研究,对比分析双开口甲板结构和舷侧开口板架结构的失稳破坏模式及极限承载能力,得到多开口甲板板架结构在逐步崩溃过程中甲板各处应力的变化规律。[结果]实验结果表明:开口角隅处应力集中现象明显,随着轴向压缩载荷逐渐增大,开口中部甲板应力急剧上升,多开口结构最终均在最大开口的中部发生失稳破坏;甲板开口尺寸对结构初始轴向刚度的影响显着,舷侧开口结构则在弹塑性变形阶段对极限承载力的影响占主导地位。[结论]所提实验研究方法及结果可为此类甲板结构的设计提供参考。(本文来源于《中国舰船研究》期刊2019年02期)

宋沙沙,张伟,屈建民,刘嘉达仁,杨绿峰[5](2019)在《杆系结构极限承载力分析的弹性模量缩减法影响因素研究》一文中研究指出为了在杆系结构设计与优化中有效地应用弹性模量缩减法,分别对弹性模量缩减法影响因素、影响规律及其相应参数取值进行研究。研究遴选出构件网格密度、迭代收敛容差、考虑内力项数作为弹性模量缩减法极限承载力分析的主要影响因素,对比分析了上述影响因素对弹性模量缩减法计算效率和精度的影响规律,并据此给出了各计算参数在杆系结构利用弹性模量缩减法进行极限承载力分析中的合理取值建议。研究表明:杆系结构构件网格宜划分为2~8个单元;收敛容差建议不大于0. 001;平面杆系结构仅考虑弯矩作用便可高精度地求得结构极限承载力,空间杆系结构则建议同时考虑弯矩和轴力作用求解结构极限承载力。(本文来源于《广西大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期)

柳献,叶宇航,刘震,杨志豪,朱瑶宏[6](2018)在《连接螺栓对类矩形盾构隧道结构极限承载力影响的试验研究与分析》一文中研究指出针对类矩形盾构隧道衬砌结构纵向接缝处弯矩正负性确定的特点,对纵向接缝连接螺栓位置进行了优化。基于结构整环足尺试验结果,对比分析了优化前后衬砌结构整体变形、接缝变形和螺栓应变的发展,研究了优化前后结构设计阶段受力性能、破坏机制、极限承载力和鲁棒性的异同。研究结果表明:(1)螺栓位置优化对结构设计阶段受力性能影响较小;(2)优化后结构在带缝工作阶段的受力性能明显提升,结构整体刚度提高,极限承载力提高30%;(3)优化后结构破坏呈延性破坏特征,属于塑性铰机制,结构结构整体安全性得到提高。(本文来源于《土木工程学报》期刊2018年08期)

张健[7](2018)在《高腐蚀环境下网格结构的极限承载力研究》一文中研究指出网格结构是由杆和梁柱单元集成的叁维几何不变结构体系,分为网架结构和网壳结构。网格结构具有刚度大、自重轻、塑性韧性好等优点,因此被广泛应用于大跨度空间结构。网格结构在服役期间,会被暴露在大气环境中。根据腐蚀因素的不同,IS012944将环境按照大气腐蚀强度从低到高的排位方式划分成六个等级:C1、C2、C3、C4、C5-I、C5-M。C4、C5-I和C5-M叁个区域属于高腐蚀环境,化工厂、游泳馆、沿海船舶和造船厂一般处在这类环境中。在高腐蚀环境下,网格结构的耐久性较差,随着服役时间增长和腐蚀加剧,结构杆件的腐蚀将导致网格结构的极限承载力下降,影响结构安全。因此,研究钢材料的大气腐蚀机理和腐蚀规律,分析网格结构腐蚀后的极限承载力具有重大意义。本文的主要工作如下:一、结合大气腐蚀规律,采用大气腐蚀规律模型中的幂函数模型,分析均匀腐蚀后低碳钢钢管杆件截面面积减小规律,推导截面面积减小后结构强度计算公式。二、利用ANSYS软件建立网架结构和网壳结构有限元模型,结合幂函数模型腐蚀规律,建立网架结构一边杆件腐蚀、叁边杆件腐蚀和全部杆件同时腐蚀叁种模型,建立网壳结构外环杆件腐蚀和全部杆件同时腐蚀两种模型。在每种腐蚀模型下,按照腐蚀时间的不同,将腐蚀分成未腐蚀、腐蚀10年、腐蚀20年、腐蚀30年、腐蚀40年、腐蚀50年六种情况。运用ANSYS有限元软件对网架结构叁种腐蚀模型和网壳结构两种腐蚀模型下共计30种情况进行静力分析,得到每种情况下的节点位移和杆件应力,利用绘图软件绘制整体挠度-节点荷载图,得到网架结构叁种腐蚀模型下共计18种情况的极限承载力,得到网壳结构两种腐蚀模型下共计12种情况的极限承载力。叁、利用ANSYS软件建立网壳结构有限元模型,记录结构136根杆件的位置并对每根杆件编号,运用ANSYS软件中蒙特卡罗随机抽样方法抽取10根不同位置的杆件并作为一组,结合幂函数模型腐蚀规律,建立网壳结构随机腐蚀10根杆件模型。循环抽取一万组杆件,得到一万种网壳结构随机腐蚀10根杆件模型。在每种腐蚀模型下,按照腐蚀时间的不同,将腐蚀分成未腐蚀、腐蚀10年、腐蚀20年、腐蚀30年、腐蚀40年、腐蚀50年六种情况。运用ANSYS有限元软件对网壳结构一万种腐蚀模型下共计六万种情况进行静力分析,得到每种情况下的节点位移和杆件应力,利用绘图软件绘制整体挠度-节点荷载图,得到网壳结构一万种腐蚀模型下共计六万种情况的极限承载力。四、利用ANSYS软件建立网壳结构有限元模型,按照腐蚀时间的不同,将腐蚀分成未腐蚀、腐蚀10年、腐蚀20年、腐蚀30年、腐蚀40年、腐蚀50年六种情况。借助工作叁获得每一种情况下的100个网壳结构极限承载力随机变量值,运用ANSYS软件中响应面分析模块,拟合生成六种情况下的六种网壳结构极限承载力响应面,得到每一种情况下的一万个网壳结构极限承载力。(本文来源于《广西大学》期刊2018-06-01)

唐可人[8](2018)在《基于不同计算模型的输电塔结构极限承载力和失效模式研究》一文中研究指出输电塔是电力输送系统的重要组成部分,在运行过程中若受损严重导致倒塌,将可能发生电力工程安全事故,对社会经济产生不利影响。因此保证其足够的极限承载力尤为重要,然而输电塔具有体型高耸、杆件众多的特点,使其计算模型多样化,对其极限承载力计算结果有显着影响。针对现有输电塔极限承载力研究中未考虑计算模型影响的问题,本文主要对输电塔结构的桁架模型、刚架模型以及梁桁组合模型开展了对比研究,进一步开展了输电塔极限承载力的高效分析方法以及极限状态时的失效模式研究,主要内容如下:(1)以某鼓型输电塔和干字型输电塔为例,对比研究了桁架、刚架和梁桁组合计算模型在多种工况作用下的位移、应力和弯矩等结构响应,总结了计算模型对输电塔弹性分析的影响规律,给出了输电塔位移、应力和弯矩计算中模型的选取建议。(2)以某鼓型输电塔和干字型输电塔为例,采用弹塑性增量法(EPIA)和弹性模量缩减法(EMRM),对比分析了输电塔极限承载力和相应的失效模式,指出鼓型输电塔考虑其安全性宜采用梁桁组合模型进行极限承载力分析,干字型输电塔考虑其实际性宜采用刚架模型进行极限承载力分析。输电塔达极限承载状态时,失效杆件主要分布在塔腿或塔颈主材处。(3)考虑其钢材的应变硬化特性,开展了输电塔极限承载力和失效模式研究。研究表明,考虑材料应变硬化后,鼓型输电塔结构极限承载力较不考虑硬化计算值提高6%以上,干字型输电塔结构极限承载力较不考虑硬化计算值提高11%以上,结构失效模式则与不考虑硬化基本相同。(本文来源于《广西大学》期刊2018-06-01)

崔路苗,郭志宇[9](2018)在《地震区居民建筑钢结构极限承载力测试与分析》一文中研究指出传统方法一般依据静力检测数据测试居民建筑钢结构的极限承载力,对构件数量的要求较高,无法量测隐蔽构件,测试结果精度低。因此提出基于振动参数以及动力模型修正的地震区居民建筑钢结构极限承载力预测与分析方法,分析建筑钢结构振动参数与极限承载能力的关系,塑造地震区居民建筑钢结构简化以及振动方程,获取其极限载荷与振动参数间的关系。采用基于动力模型修正的极限承载力评估方法,基于动力模型修正理论,采用线性屈曲法、几何非线性法以及双重非线性分析法,对地震区居民建筑钢结构极限承载力进行检测。实验结果说明,所提方法能对居民建筑钢结构立柱轴向性和大钩荷载关系以及荷载-扰度曲线,且实施数值运算效果好,预测获取的极限承载力值精度高,建筑的钢结构状态比较稳定。(本文来源于《地震工程学报》期刊2018年01期)

余洋喆[10](2018)在《半潜式平台结构极限承载力研究》一文中研究指出为适应深海石油勘探的需要,半潜式平台由于自身显着的优越性,逐渐成为海上油气开发的主要工具。为准确地对平台结构的强度储备进行评估,保证结构的安全性与可靠性,提高平台材料的利用率,有必要对平台结构的极限强度进行探究。本文从加筋板结构出发,研究了极限强度非线性有限元技术,用试验验证了所采用数值方法的准确性,并在此基础上,对平台局部结构和平台整体极限强度进行研究。本文的主要研究内容如下:(1)开展了加筋板极限强度的非线性有限元分析技术的研究。采用非线性有限元法开展了多种影响因素下的加筋板板极限强度的敏感性分析,形成了加筋板极限强度分析方法;(2)开展了加筋板的极限强度试验研究。设计了相关的工装装置,制定了试验测试方案,完成了加筋板的极限强度试验,得到了两端刚固,仅限制横梁处位移的加筋板极限强度,并与数值预报进行对比,验证了非线性有限元分析方法的有效性;(3)基于准静态法,开展了平台局部结构的极限强度研究。选取平台的局部结构,分析各个结构在典型载荷工况下的受力情况,得到各个结构的典型受力状态,并计算了在典型受力状态下,平台各个局部结构的极限承载力和失效模式;(4)基于准静态法,开展了整体平台的极限承载力分析。选取整体平台进行有限元建模,研究平台在横向受力模式、剪切模式、扭转模式及耦合模式下载荷的施加方法和边界约束的处理方法,分析平台在不同载荷下的失效模式及其极限承载力。参考相关规范,对目标平台的极限承载力进行评估。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-01-01)

结构极限承载力论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

由波纹钢管制作而成的综合管廊结构是一种新型地下结构,我国近几年才开始研究和应用。当管廊内部的管线荷载通过支架传递给管廊壁时,波纹钢管除了承担常规的恒载、活载外,还承担支架引起的局部荷载,受力情况复杂,国内外相关研究较少。本文针对承担管线荷载的圆形管廊,采用有限元方法进行极限承载力研究。首先,针对工程实例建立波纹钢结构的有限元模型并进行数值分析,通过与工程实测值以及加拿大规范计算值对比,验证有限元模型的合理性,为下一步进行复杂荷载作用下波纹钢综合管廊结构的模拟分析奠定基础。然后,利用有限元方法研究综合管廊波纹钢结构分别在不同荷载组合下的变形与极限承载力,包括恒载(填土压力)、恒载+管线荷载、恒载+活载(地面荷载)、恒载+半跨活载+管线荷载四种荷载组合。分析结果表明:(1)管侧回填土时,管顶向上变形,回填土超过管顶后,管顶向下变形,管顶回填土达到一定高度时,钢管应力和位移趋于稳定,说明形成了土拱效应。(2)恒载+管线荷载作用时,支架连接处的管壁应力明显高于其他位置,最先发生屈服;支架传力范围可取支架的连接波数×波宽;支架在管壁上的位置越高,波纹钢结构的极限承载力越低,说明管顶区域不宜设置支架。(3)恒载+活载作用时,全跨活载作用下管顶先破坏,半跨活载作用下管肩先破坏,且极限承载力远低于全跨活载时,说明半跨活载分布最不利。(4)恒载+半跨活载+管线荷载时,在额定恒载和半跨活载下,随着管线荷载的增加,破坏模式仍为强度破坏,破坏规律与恒载+管线荷载时类似。其次,针对在恒载+半跨活载+管线荷载这种最不利的荷载组合,考虑回填土的弹性模量、内摩擦角、泊松比、钢材强度、钢板厚度等参数的影响展开有限元分析。结果表明:波纹钢结构的极限承载力随着回填土弹性模量和内摩擦角增大而增大,随着钢材强度和厚度的提高而提高;但泊松比对极限承载力影响很小;上述诸参数中,对极限承载力影响最大的是土体弹性模量和钢材强度。最后,利用有限元分析结果验证课题组前期所提支架连接处波纹钢管壁的弯矩和轴力建议公式的适用性和可靠性。结果表明:有限元计算的弯矩平均值是建议公式平均值的0.96倍,轴力是0.83倍,只有一个试件的有限元值大于建议公式值,但高出不足3%,说明建议公式是偏于安全且不保守的,验证了该建议公式可以用于复杂荷载作用下带支架波纹钢结构的内力计算。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

结构极限承载力论文参考文献

[1].张建新.钢结构构件高温极限承载力计算方法研究[J].钢结构(中英文).2019

[2].赵苗.复杂荷载作用下综合管廊波纹钢结构的极限承载力[D].山东建筑大学.2019

[3].彭竟展,杜咏,王惠蕾.轴向约束杆件高温屈曲后强度对网架结构高温极限承载力的影响[J].建筑钢结构进展.2019

[4].周红昌,孔祥韶,袁天,吴卫国.多开口甲板板架结构极限承载力实验研究[J].中国舰船研究.2019

[5].宋沙沙,张伟,屈建民,刘嘉达仁,杨绿峰.杆系结构极限承载力分析的弹性模量缩减法影响因素研究[J].广西大学学报(自然科学版).2019

[6].柳献,叶宇航,刘震,杨志豪,朱瑶宏.连接螺栓对类矩形盾构隧道结构极限承载力影响的试验研究与分析[J].土木工程学报.2018

[7].张健.高腐蚀环境下网格结构的极限承载力研究[D].广西大学.2018

[8].唐可人.基于不同计算模型的输电塔结构极限承载力和失效模式研究[D].广西大学.2018

[9].崔路苗,郭志宇.地震区居民建筑钢结构极限承载力测试与分析[J].地震工程学报.2018

[10].余洋喆.半潜式平台结构极限承载力研究[D].哈尔滨工程大学.2018

论文知识图

应力沿墩高分布图方钢管混凝土组合异形柱外肋环板节点...—2×1—1BQMises应力云图层间位移角随楼层变化曲线加固无损伤钢板荷载—滑移曲线

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