- 朱晓宇;
北京电视中心综合业务楼结构设计时结合建筑造型要求,在建筑的4角布置4个L型复合巨型柱,巨型柱间用巨型钢桁架梁相连,组成巨型钢框架结构体系。焊接是钢结构工程中的关键,控制焊接质量在钢结构施工中更是重中之重。着重研究如何有效地控制焊接残余应力引起的焊缝收缩变形对整个结构安装质量的影响,从研究巨型柱、大桁架、次框架及关键特殊节点的焊接顺序入手,探讨巨型框架结构体系的焊接技术。
2008年03期 No.105 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 336K] [下载次数：133 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：1 ] - 戴为志;黄明鑫;芦广平;
以国家体育场项目为例,对仰焊技术在建筑钢结构焊接工程中应用的优缺点进行分析,从理论和工程实践经验上肯定了仰焊技术的可行性和可靠性。
2008年03期 No.105 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 165K] [下载次数：211 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 阮家顺;胡家春;
基于超声冲击消除焊接残余应力机理及特点,利用磁致伸缩效应方法,对在超声冲击后焊缝区域不同深度残余应力有不同变化的系列试验进行测试,结果表明,超声冲击后表面塑性变形层深度内残余拉应力可以大幅降低、甚至产生一定压应力。试验结果的数据分析对超声冲击方法消除焊缝残余应力的工艺研究与工艺制定具有较大的实用价值。
2008年03期 No.105 11-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 107K] [下载次数：153 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 马立鹏;徐向军;
介绍武汉天兴洲公铁两用长江大桥14MnNbq钢典型接头的焊接工艺评定试验,包括典型接头类型、坡口形式、焊接方法、焊接材料、焊接设备、焊接参数以及力学性能试验结果,可供类似工程参考。
2008年03期 No.105 14-18+10页 [查看摘要][在线阅读][下载 392K] [下载次数：159 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：1 ] - 何亮;李书学;董晓军;
通过对焊接收缩变形数据的分析,推导出焊接收缩公式。并结合共享软件,针对武汉天兴洲大桥试制杆件的结构特点,对焊接收缩变形进行了有效的控制。
2008年03期 No.105 19-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 169K] [下载次数：99 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ] - 屈朝霞;马朝晖;
介绍中国桥梁用钢的发展及其变化,总结宝钢桥梁用钢及其配套焊接材料、焊接技术的开发现状,并介绍宝钢基于焊接技术开发新型桥梁用钢的理念。
2008年03期 No.105 22-25+13页 [查看摘要][在线阅读][下载 167K] [下载次数：326 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 熊经雄;彭月燊;
通过制定合理热处理工艺,对焊接钢管节段进行焊后炉内热处理,能较大地提高焊接接头的冲击韧性和塑性,但对抗拉强度有所降低。
2008年03期 No.105 26-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 90K] [下载次数：138 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 吴崇志;李庆光;李辉;
山东龙口东海热电厂一期工程2×150MW机组,锅炉设备采用武汉锅炉厂生产的WGZ480/13.7-1型锅炉。该锅炉构架全部为钢结构,采用焊接方式连接,炉顶板标高51m,钢架总质量827.5t。通过对锅炉钢架的结构分析,制定控制焊接应力与变形的措施,并于安装过程中很好地控制了钢架的焊接变形,使安装和焊接质量达到验收规范的优良标准。
2008年03期 No.105 29-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 216K] [下载次数：95 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 陆胜;牛忠荣;胡宗军;
当前焊接钢结构在工程中大量使用,由于钢结构焊接中存在的缺陷,钢结构或构件在远未达到强度极限时就发生破坏或不能正常工作,导致钢结构达不到设计的预期使用寿命,甚至于远远没有达到预期服役年限,引发了一系列的工程破坏事故。通过分析、统计发现,疲劳是钢结构破坏的主要形式之一,通过对静载拉伸状态下碳纤维布加固钝形焊缝力学性能试验的分析与研究发现,碳纤维布能够显著提高焊接构件的抗拉极限与使用寿命,并降低焊缝处的应力集中。
2008年03期 No.105 33-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 241K] [下载次数：256 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：1 ] - 张树江;
阐述了钢筋接驳器与柱翼缘板的可焊性、焊脚尺寸的确定和焊接过程应注意的问题,并做了详细介绍。
2008年03期 No.105 38-39+44页 [查看摘要][在线阅读][下载 124K] [下载次数：93 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 张绪涛;赵永生;汤美安;
以有限元分析软件ANSYS为工作平台,基于非线性板壳有限元理论,采用壳单元对等截面H型钢梁考虑双重非线性的全过程分析,从而对其屈曲性能进行深入的研究。通过变化构件腹板、翼缘的残余应力峰值,从荷载-位移曲线、承载力、变形的发展等方面入手,分析了残余应力对等截面H型钢梁屈曲性能的影响,获得了一些有价值的结论。
2008年03期 No.105 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 213K] [下载次数：294 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：1 ] - 王汉武;
对钢结构二级焊缝的无损检测抽检比例进行了分析,提出了正确理解和执行规范的方法。
2008年03期 No.105 45-46+64页 [查看摘要][在线阅读][下载 152K] [下载次数：235 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]
- S.A.L.de Andrade;P.C.G.da S.Vellasco;L.T.S.Ferreira;L.R.O.de Lima;
针对半刚性组合框架提出一种新的设计和施工体系,主要采用Perfobond剪力连接和考虑T形肋连接构件的共同作用。试验表明,这种连接的结构性能可以满足作者在前面研究工作中提出的结构设计模型(Ferreira LTS,de Andrade SAL,da SVellasco PCG,用于半刚性螺栓连接的设计模型,Stability and ductility of steel structures,Elsevier;1998;Ferreira LTS,de Andrade SAL,da S Vellasco PCG.边柱和角柱中的半刚性组合连接,Eurosteel,2nd European conference on steel structures,1999)。基于这些结论,针对简支受力的半刚性组合螺栓连接提出两种设计模型。通过对比分析试验结果的弯矩-转角曲线、初始刚度和转动能力,归纳模型的性能(da S Vellasco PCG,de Andrade SAL,Ferreira LTS,deLima LRO.带Perfobond和T形肋连接的半刚性组合结构,第一部分:全尺寸试验.Journal of Constructional Steel Research 2005)。最后基于连接和组合截面的几个关键点处的试验压应变数值,对试验中的组合框架和设计模型所受到的实际压力进行评测。
2008年03期 No.105 80页 [查看摘要][在线阅读][下载 73K] [下载次数：71 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - J.M.Cabrero;E.Bayo;
西班牙Navarra大学对柱的长短轴上作用静力荷载的外伸端板连接进行了试验性研究,旨在研究(三维受力模型中)双轴施加比例荷载时这些节点的性能。分析结果表明,端板厚度的增加可提高连接件的弯曲强度和刚度,并降低其转动能力。
2008年03期 No.105 80-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 104K] [下载次数：70 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - Dennis Lam;
在钢-混凝土组合梁中,剪切连接件的机械作用使得纵向剪力转移到钢翼缘/混凝土板的接合处。这种转移能力取决于剪切连接件的强度和混凝土板抵抗由剪力高度集中所导致的纵向开裂的能力。大多数对组合结构的分析都集中在传统的钢筋混凝土和金属面板结构,而对预制空心板中栓钉的剪切能力研究很少。本文对带栓钉的预制空心板组合梁结构提出标准的推力试验方法。一共进行7组测试性试验,试验结果显示新方法符合钢筋混凝土楼板规范要求。在确定这个新的标准方法后,对栓钉进行了72个足尺推力试验,确定了该类型连接件的性能,通过分析试验结果,还指出了各类参数对连接件强度和延性的作用。本文还提出了这种剪力连接件的设计公式。
2008年03期 No.105 81页 [查看摘要][在线阅读][下载 86K] [下载次数：182 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] 提出新的理论模型,用于评估加劲外伸钢梁-柱端板连接的弯矩-转角(M)关系。根据对端板连接转动的定义,将端板连接分解为多个组成部分,包括面板区、螺钉、端板和柱翼缘。并对各个组成部分完整的加载-变形过程进行了分析。最后通过整合各个部分的反应得出整个连接件的加载-变形过程。此外,通过5个节点试验验证这个分析模型。对计算与试验结果比较可以得出,该分析模型可以准确评估端板连接的转动能力、弯矩-转角曲线和初始转动刚度。而且,它还可以分析对节点转动变形起作用的其他因素,如面板区的剪切变形、螺钉的拉长、端板和柱翼缘的弯曲变形等。该分析模型同时提供弯矩-剪切转角(Ms)和弯矩-缝隙转角(Mcp)曲线,这些曲线为详细分析端板连接的转动性能提供了可靠的基础。
2008年03期 No.105 81-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 106K] [下载次数：144 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - L.Bouazaoui;G.Perrenot;Y.Delmas;
针对粘结的钢-混凝土组合结构的机械性能进行试验分析。钢支架和混凝土楼板依靠粘合剂粘在一起,分析了主要参数如粘合剂性能、粘合节点的不规则厚度等对结构机械性能和极限荷载的影响。试验中采用了两种粘合剂,结果显示用环氧性粘合剂的连接性能很理想,并且在钢-混凝土结合面上没有任何滑移。用聚亚氨酯粘结剂的组合梁截面为柔性连接。粘结剂厚度的变化,横向为2mm,纵向为4mm,对机械性能和极限荷载影响并不大。混凝土楼板的第一条裂纹出现在横向。试验结果表明,依靠粘合剂连接的钢-混凝土组合结构有其实用价值。
2008年03期 No.105 82页 [查看摘要][在线阅读][下载 91K] [下载次数：216 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - Ana M.Giro Coelho;Frans S.K.Bijlaard;
高强度钢在结构中的应用给结构工程师提出了不少挑战。其中一个挑战就是,当材料可以提供更高强度时,可以将横截面尺寸最小化,这将带来巨大的经济效益。然而,与低碳钢相比,高强度钢材存在高屈服率和受限的变形能力等缺点。在可导致弹塑性变形的不规则荷载作用条件下进行结构设计时,这个性能至关重要。在这种情况下,构件和连接件都需要具备足够的延性,尤其是构件之间的连接件,需要能提供更高的变形能力。为此,对端板采用高强钢S690的弯矩连接进行试验分析。主要分析内容有:(i)非线性性能特征;(ii)对比现行欧洲规范3标准;(iii)高强钢弯矩连接的延性分析。试验结果表明,试验中的连接件可以给结构提供足够的刚度和抵抗能力,并具有理想的转动能力。
2008年03期 No.105 82-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 106K] [下载次数：140 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - S.Tangaramvong;F.Tin-Loi;
对钢结构传统的极限分析方法延伸至对其局部应变软化性能的分析。众所周知,计算延性结构倒塌荷载时需要对结构进行理想塑性假定。但是对另外一些结构这些法则是无效的,如本文所考虑的这些局部软化的结构。本文基于结构状态控制的相同条件,提出新的方法,旨在得到最大荷载增量,这是一个与外加荷载成比例变化的参数。这个问题可以被视为解决带平衡约束数学问题(MPEC)的一个特例。同时简要介绍了通过解决MPEC来解决非线性问题的各种方法,其中一种也就是Penalty Scheme,被用于解决根据本文极限分析方法提出的三个实例。
2008年03期 No.105 83页 [查看摘要][在线阅读][下载 70K] [下载次数：119 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] 对轴向受约束钢梁在温度升高环境下的结构非线性性能提出一种新的分析方法,主要在梁的变形中采用轴线弧长和截面转角作为基本变量。新提出的公式新颖之处在于其中包含了一个平衡函数,可以用来计算梁横截面上内力和外力的平衡误差,还可以使对温度升高时钢材的几何非线性和弹塑性分析更加容易。该方法对代表梁截面的每个节点设有两个自由度,这比带有三个自由度的传统梁单元计算更加方便。为验证这种方法,对一个试验梁模型进行了分析,参数包括载荷比、轴向约束刚度比、温度梯度等,计算了相应温度下跨中挠度、轴向力和弯矩、沿截面分布的应力应变等。由壳单元构成的有限元模型计算结果显示,本文计算方法是正确的。
2008年03期 No.105 84页 [查看摘要][在线阅读][下载 69K] [下载次数：71 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] -
钢管钢筋混凝土(STRC)柱是一种由薄壁钢管构成横向约束作用的普通钢筋混凝土柱。对23个方管混凝土短柱进行了循环或者单向轴压试验,并提出计算该类柱轴向承载强度的公式。此外,还对5个梁柱组合结构进行了轴向压力和水平循环荷载作用下的试验分析。试验结果表明,与普通钢筋混凝土柱相比,方形钢管柱具有更高的挠屈强度、位移延性和耗能能力。并同时提出了用于分析STRC梁-柱的纤维模型。
2008年03期 No.105 84页 [查看摘要][在线阅读][下载 69K] [下载次数：113 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - J.M.Castro;A.Y.Elghazouli;B.A.Izzuddin;
主要分析组合梁的性能,特别是板的有效宽度,可用于简化结构分析和设计。现行设计规范提出的计算有效宽度的公式中,只考虑梁跨长而忽略了其他重要参数的影响。为了说明这些参数的影响,本文对多个三维模型进行数值模拟分析,并且由此提出计算有效宽度的新方法。相比其他基于综合压力的分析方法,此方法更容易应用,并且在简化方法中,它提供的有效宽度数值能更真实地反映梁的实际状态。新方法的应用表明有效宽度主要与实际板宽有关,在大多数情况下,这个数值与规范提议的数值有明显的差别。新方法的有效性通过对比简化的二维模型和最近试验研究的结果以及更复杂的三维数值模拟而得到验证。
2008年03期 No.105 85页 [查看摘要][在线阅读][下载 86K] [下载次数：105 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - P.K.Gupta;S.M.Sarda;M.S.Kumar;
对钢管混凝土柱在循环荷载作用下直至失效的性能进行了试验和计算分析。对81个样本进行试验,研究了钢管的直径和D/t比率对钢管混凝土柱承载能力的影响,同时也分析了混凝土等级和其中粉煤灰体积比的影响,以及这些参数对于受约束的混凝土核心部分的影响。分析中,直径与壁厚的比值在25～39之间,长度与钢管直径的比值在3～8之间。对钢管混凝土的强度与相关文献结论进行对比,同时运用有限元分析软件ANSYS对钢管混凝土的载荷机制进行非线性有限元分析。通过对比试验和计算结果中的荷载-变形曲线和相应破坏机制,验证了该模型的有效性。分析中发现,在给定挠度的钢管混凝土的两种破坏模式下,当混凝土中粉煤灰体积达到20%时,钢管混凝土的承载能力会减小,但当这一比例达到25%时,承载能力会再次增加。
2008年03期 No.105 85-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 100K] [下载次数：183 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - Brian Uy;J.Y.Richard Liew;
高强钢和混凝土的应用,使得薄钢板开始应用在填充混凝土的钢管梁柱中。然而,在组合梁柱中薄钢板的应用可能会增加局部屈曲,这将减弱这些构件的强度和延性性能。通过有限元分析方法,分析了在填充混凝土的薄壁钢管梁-柱中钢板的临界局部屈曲和局部屈曲后性能。运用几何和材料非线性分析来研究在压力和平面内弯曲作用下钢板中的临界局部和后张局部屈曲强度。非线性分析中考虑了钢板的初始几何缺陷和残余应力,材料屈服和应变硬化。基于非线性有限元分析结果,本文提出一组设计公式,以确定这种组合梁柱的临界局部屈曲和钢板的极限强度。此外,还提出在不均匀压力作用下,钢板极限强度设计中有效宽度的计算公式。这一组设计公式可以直接用于组合梁-柱的设计和考虑局部屈曲作用后的薄壁钢管混凝土梁-柱分析。
2008年03期 No.105 86页 [查看摘要][在线阅读][下载 69K] [下载次数：260 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - W.M.Gho;
在矩形焊接节点的支撑和弦的结合处通常都是应力集中区域,所以在这些地方疲劳裂纹也更容易产生和扩展。采用边界元素方法模拟T形焊接方管节点的三维裂纹。根据三维分析,基于Paris法则和应力强度等因素,可以构建模型来预测疲劳裂纹的发展。试验结果与预测的裂纹产生以及形状发展都是一致的。基于裂纹扩展的分析,可以预测构件的疲劳程度,通过对比标准的S-N曲线,发现标准S-N曲线是安全的,但略带保守。
2008年03期 No.105 86-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 94K] [下载次数：151 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - A.A.Khalaf;M.P.Saka;
渐进结构优化法被用于确定轴力作用下钢节点板的最优形状。采用一系列不同的节点板应用在不同类型的连接中,然后采用渐进结构优化法来寻找在这些连接中最佳形状的节点板。第一个例子假定节点板具有两个孔,可以用于带张力的双角钢连接,分析了某些参数如材料去除率、网格尺寸和带孔模型的最终形状。带3、4、5个孔的节点板同时也被设计为最佳形状。此外,设计模型包括两排多孔、错排多孔连接。最后,在单个螺栓连接中优化确定的形状与目前实际使用的非常相似,然而其重量更轻。那些为多重连接和焊接双角连接的形状目前还不可预测。这表明渐进结构优化法在确定节点板最佳形状方面还有研究的潜力。
2008年03期 No.105 87页 [查看摘要][在线阅读][下载 80K] [下载次数：194 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - F.Danesh;A.Pirmoz;A.Saedi Daryan;
主要分析了带腹板双角钢顶底角钢的弯矩-转角关系,尤其是在剪力和弯矩共同作用下的初始刚度。采用数个三维有限元模型进行分析,将连接件的几何和力学性能作为参数。模型中,所有的连接构件如梁、柱、焊接角和螺栓的建模都采用八节点单元。所有构件的相互作用,如螺栓滑移、摩擦力等,采用表面接触计算法则进行模拟,为更准确地评估连接性能,在螺栓杆处采取预拉伸模拟其初受力状态。通过将数值模拟的结果与试验结果进行对比发现,它们具有良好的一致性。为评估剪力在这种连接中的作用,通过数个不同量级剪力的模型分析发现,剪力对角钢连接初始刚度的影响呈减弱趋势。因此提出一个公式,根据在无剪力情况下连接件的初始刚度和屈服弯矩,计算在任何可能产生剪力的条件下连接件初始刚度的换算系数。
2008年03期 No.105 87-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 94K] [下载次数：91 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - S.M.Wong;
进行了三个钢筋混凝土墙试件的试验分析,以研究人工地震荷载下轴压比和约束对其性能的影响。对高宽比为4,由高强混凝土制成的高纵向比的薄垂直悬臂墙体进行了试验。详细研究了轴压比和约束对失效模式、延性、强度降低、轴压承载力的影响。通过研究,确定轴压比为混凝土剪力墙抗震性能评估的必要参数。同时简要地讨论了轴压比对矩形剪力墙的安全期、预防坍塌以及坍塌水平标准的影响。
2008年03期 No.105 88页 [查看摘要][在线阅读][下载 70K] [下载次数：140 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - C.S. Cai;
采用FRP板的桥日渐普及,需要掌握FRP板桥的性能。FRP板桥的性质(如质量、刚度)与传统的混凝土板桥明显不同。因此,在目前的研究中采用详细的有限元分析方法来研究FRP板桥的荷载分布及其动力响应。基于三维轮载-桥耦合模型,研究了钢和多跨混凝土桥中桥梁与轮载的相互作用。考虑时域内板的粗糙度对交通产生的竖向作用,得到了桥的动力响应。比较了FRP板桥与混凝土板桥的荷载分布与动力响应。此外,尚存在一些争论,如是否研究板和梁的共同作用,对FRP板桥是否采用简单的非组合设计。建模时采用全组合和部分组合的FRP板桥对这些问题进行了讨论。
2008年03期 No.105 88-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 85K] [下载次数：85 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] 提出了长跨桥的结构动力响应和局部破坏的多级数值分析方法。首次研究了长跨桥有限元模型的多级数值分析的策略。基于设计图纸拓展了Tsing Ma桥的多级数值模型以及对此模型的策略。提出了动力响应和局部破坏的多级数值分析过程,连接焊缝处的局部退化过程能够解释破坏的主要作用和对结构响应的非线性影响。基于ABAQUS软件和改进程序,通过便于大型土木建筑应用的用户界面,实现了多等级计算。在将该方法应用于Tsing Ma桥之前,计算程序的精度通过两个典型实例进行验证。基于安装在Tsing Ma桥上的结构健康监测系统所获得的在线监测数据,在正常荷载下,采用拓展模型和计算程序对Tsing Ma桥的整体动力响应和桥的纵向桁架中两个典型焊接细部的局部损伤累积进行了数值分析。累积损伤的最大值出现在上部焊缝的脚部和/或斜杆与节点板相交的下弦杆处。全连接计算所得的疲劳寿命小于非全连接时的疲劳寿命,这说明在用多级数值计算方法分析结构损伤时应该考虑损伤与结构响应间明显的交互作用。
2008年03期 No.105 89页 [查看摘要][在线阅读][下载 70K] [下载次数：108 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - V.C.Rougier;B.M.Luccioni;
服役期中,钢筋混凝土结构由于承受机械荷载、受热及化学成分的作用,力学性质产生退化,其结果导致安全性降低,通常需要及时修复以保证结构的安全性。在这种情况下,借助数学工具评估不同的修复系统颇有价值。目前,对这类系统的分析和定量评估能力还具有一定的局限性。对采用FRP修复和加固的钢筋混凝土柱和梁系统,提出了评估的定量模型:一种可以评估高约束压力下混凝土结构性能的塑性破坏模型。介绍了采用FRP修复的钢筋混凝土梁、柱的应用案例。与试验结果的比较显示,所提出的模型是合理、实用的。
2008年03期 No.105 90页 [查看摘要][在线阅读][下载 69K] [下载次数：60 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - N.Jansson;W.D.Wakeman;J.-A.E.Manson;
采用综合处理方法,如用织物结构或单向纤维丝,能够对注塑或模压热塑结构进行局部加强。网状结构可以通过周期性典型的注塑或模压方式生产,具有较好的力学性能。由于局部增强在数量和位置方面都增加了设计过程的复杂性,数学优化技术与有限元模拟的结合能够设计重量和成本均较优的结构。这项工作评价了与遗传算法结合的近似模型,案例采用普通的而不是工业化的梁结构。有限元模型基于层单元,分4种不同材料,用9个设计变量控制不同区域材料的厚度。材料的非线性性质包含了超塑聚合物和一种特殊织物材料的压缩响应。对有和没有定期选择、径向基函数及Kriging的4种不同近似方法的精度进行了评估。不是孤立地检查平均近似误差,而是提出了一个如何处理单一近似误差的方法。结果表明,在连续的、连续与离散混合的64个设计变量约束条件下,多峰遗传算法可以成功地用于优化结构重量。
2008年03期 No.105 90-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 84K] [下载次数：72 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] -
采用FRP加固钢结构对于现有结构的翻新已成为明智的选择。回顾了在下列领域中为数不多、但发展迅速的一些研究:钢与FRP之间的粘结、钢空心截面的加固、FRP-钢系统中疲劳裂缝的走向。明确了未来的研究方向,如粘结-滑移关系、CFRP加固钢构件的稳定性以及疲劳裂缝发展的模型。
2008年03期 No.105 90页 [查看摘要][在线阅读][下载 69K] [下载次数：539 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：1 ] - D.Ouinas B.B.Bouiadjra;B.Serier;M.SaidBekkouche;
粘结复合材料片修复技术可以有效地用于加固或延长带裂缝铝结构的使用寿命。采用有限元方法分析在半圆形侧向凹槽处粘结不同复合材料片用于裂缝修复的性能。相邻裂缝处的应力分布对于根据片材几何尺寸进行的修复分析是很重要的。力学和几何性能对裂缝尖端处应力集中系数变化的影响显著。粘结剂性能和片材尺寸对I型模型中裂缝尖端处应力集中系数变化的影响也很显著。并进行了双片和单片修复的比较。结果表明双片修复时的裂缝尖端应力集中系数比单片修复时的裂缝尖端应力集中系数减少一半,具有高刚度的纤维走向垂直于裂缝走向时显著地降低应力集中系数。为了提高片材修复或加固性能,必须进行粘结剂性能的优化。
2008年03期 No.105 91-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 85K] [下载次数：26 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - N.Tarakcioglu;A.Samanci;H.Arikan;A.Akdemir;
对带有表面裂缝的(±55°)3缠丝组合管,在交互的内压力作用下的疲劳性能进行了研究。玻纤加固塑胶管由E玻纤/环氧组成,在末端开口条件下试验。建立了PLC控制水压试验,试验样本由±55°缠绕角度的反对称6层缠丝构成。按照ASTM D-2992标准,对表面带裂缝、沿轴向切口比为0.2,切口厚度比分别为0.25、0.38和0.50的管进行了疲劳试验。这个标准允许每分钟25次循环以及R=0.05的应力比率。在三种不同最大应力水平,即极限循环应力的50%,40%以及30%水平下进行了试验。对GRP管的最终破坏进行了研究,借助(SN)曲线和分层破坏区-周期(AN)曲线提出了破坏试验的结果。
2008年03期 No.105 92-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 95K] [下载次数：36 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - Vincent Caccese;Jean Paul Kabche;Keith A.Berube;Michael J.Boone;
提出了足尺组合支柱和混杂支柱/船连接的结构响应。柱由E玻璃/环氧芯、丝缠绕碳/环氧的结构断面组成以及采用E玻璃/乙烯基脂外部包裹来保护海洋环境下的支柱。支柱和船体的连接采用粘接剂将铝底座与船体固定。提出了柱设计、试验设备、操作细节的概要。试验内容包括对弱轴的低水平循环弯曲响应、强轴的弯曲、结合弱轴的弯曲和扭矩。对强轴进行了峰荷试验,对弱轴进行了大位移振幅试验。在高水平强轴试验过程中,主要的破坏模式由底部的铝材破坏和安装在试验框架底部的铝法兰破坏构成。在组合材料中,无论采用目测还是使用仪器都没有观察到失效的情况。强轴的峰荷超过设计弯矩的3.6倍。柱的有限元分析及其与试验结果的比较显示,混杂连接旋转刚度改变了全过程的响应。
2008年03期 No.105 92页 [查看摘要][在线阅读][下载 70K] [下载次数：50 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - D.F.Gilhooley;R.C.Batra;M.A.McCarthy;J.W.Gillespie,Jr.;
采用MLPG和HOSNDPT方法对分级厚弹性板的极小变形进行了分析。两类径向基函数,即二次多项式型和薄板条带型,用于构建试解。在局部域,四阶样条函数被用作重力/测试函数。采用Mori-Tanaka均匀化技术计算了由仅在厚度方向变化的各向同性材料的要素所构成的板的有效模量。对于简单支撑的铝/陶瓷板,计算结果与解析解十分吻合。两对边自由、另两对边简单支撑板的计算结果,与采用有限元方法分析板的三维变形所获得结果具有一致性。对于不同边界条件下,板挠度和应力的分配也进行了分析。研究发现,两种类型的径向基函数均给出了板挠度的精确值,而二次多项式函数给出了比薄板条带函数更为精确的应力值。
2008年03期 No.105 93页 [查看摘要][在线阅读][下载 80K] [下载次数：45 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]