国家自然科学基金(51108279)
- 作品数：8 被引量：30H指数：4
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- 基于ANSYS的单轴对称焊接工字形截面残余应力分析
- 本文采用ANSYS软件对单轴对称焊接工字形截面的纵向残余应力进行了三维数值模拟,将生热率和'生死单元'技术相结合有效模拟了焊缝金属的熔化、填充和凝固此过程。分析时取冷却至70℃时得到的应力为焊接残余应力,研究了翼缘宽厚比...
- 张壮南赵亚楠胡磊
- 关键词：残余应力翼缘宽厚比有限元
- 文献传递
- 填充墙对钢框架体系受力影响分析被引量：4
- 2014年
- 目的研究不同材料填充墙以及填充墙厚度和填充率对高层钢结构自振周期的影响,找出较合理的高层钢结构填充墙布置方式.方法以实际工程为背景,利用Midas-Gen有限元分析软件建立带有砌体填充墙的高层钢结构住宅整楼模型,模拟在实际的受力过程中,砌体填充墙与钢框架之间的共同作用,考虑各类砌体填充墙对钢框架的抗侧力贡献.结果得到了不同材料填充墙的高层钢结构的自振周期,厚度为100 mm填充墙框架与纯框架周期比平均值为0.52,厚度为200 mm填充墙框架与纯框架周期比平均值为0.47;找到了影响填充墙高层钢框架结构刚度的影响因素,并通过数值分析得到相关影响规律.结论对于高层钢框架结构通过合理的填充墙布置可以有效增加结构的侧移刚度,在满足变形要求的前提下提高高层钢结构房屋的舒适度.
- 贾连光刘艳丽张曰果张壮南
- 关键词：钢框架砌体填充墙抗侧刚度填充率
- 工字形梁畸变屈曲的研究概述
- 有关梁局部屈曲和弯扭屈曲性能的研究已基本成熟。随着研究的深入,国外学者提出一种新的屈曲形式——畸变屈曲,又可称之为侧向畸变屈曲(LDB)和约束畸变屈曲(RDB)。翼缘宽厚比较小、腹板高宽比较大的中等跨度梁易发生畸变屈曲。...
- 张增增张壮南王元鸷
- 关键词：工字形梁
- 基于ANSYS的单轴对称焊接工字形截面残余应力分析被引量：6
- 2013年
- 采用ANSYS软件对单轴对称焊接工字形截面的纵向残余应力进行了三维数值模拟,将生热率和"生死单元"技术相结合有效模拟了焊缝金属的熔化、填充和凝固过程。分析时取冷却至70℃时得到的应力为焊接残余应力,研究了翼缘宽厚比对纵向残余应力分布的影响。研究表明:截面上残余拉应力峰值均达到fy;宽、窄翼缘上的残余压应力峰值分别约为0.4fy、0.3fy;腹板残余应力分布曲线呈梯形,靠近宽翼缘一侧和靠近窄翼缘一侧腹板上的残余压应力峰值分别约为0.4fy、0.3fy;随着翼缘宽厚比逐渐减小,宽、窄翼缘和腹板的残余应力峰值逐渐减小,受拉区的分布宽度有增大的趋势。
- 张壮南赵亚楠胡磊
- 关键词：钢结构残余应力翼缘宽厚比
- 盲孔法中应变释放系数的数值模拟研究概况
- 国内外学者针对盲孔法中应变释放系数(A、B)最先是通过试验的方法进行测定,但是由于试验结果的精确度和准确性受孔径和孔深测量误差等诸多因素影响,因此需要进行多次测量以减小误差,从而使得试验测定颇费人力物力。有限元软件的功能...
- 王元鸷张壮南张增增
- 关键词：盲孔法残余应力数值模拟
- 文献传递
- Q345B钢焊接残余应力应变释放系数有限元分析被引量：2
- 2016年
- 基于盲孔法测量焊接残余应力应变释放系数试验,建立三维有限元模型,对前期试验与已有文献中试验进行有限元模拟,并将模拟结果与试验结果进行对比,均吻合较好。由于屈服状态下盲孔周边产生的应力集中现象易引起塑性变形,从而影响释放系数测量值的精度,故采用基于形状改变比能参量的塑性修正法消除塑性变形的影响,使测量精度得到提高,应力值的测量范围扩大,并提出了应变释放系数随参量的修正计算式。分析了孔深孔径比值及板厚对应变释放系数的影响。结果表明:当板厚一定时,取孔深孔径比为1.25,可使得应变释放系数值较接近于通孔解,从而降低了构件钻通孔过程中的受损程度;当仅改变板厚时,应变释放系数随板厚变化的幅度较小,可忽略板厚对应变释放系数的影响。
- 张壮南王元鸷田路
- 关键词：Q345B钢焊接残余应力有限元分析
- 火灾下柱失效对多层钢框架连续倒塌的影响被引量：5
- 2018年
- 针对钢结构抗连续性倒塌分析中多数采用直接拆柱法,不能真实反映由于火灾引起钢结构发生连续性倒塌时的实际情况,用ANSYS有限元软件建立无楼板的多层钢框架模型,选取已有文献中角部区域不同失效柱个数的工况。采用热-固耦合法,考虑火灾使柱失效和材料非线性、几何非线性进行分析。研究了火灾下钢框架结构抗连续倒塌性能及角部区域允许失效柱个数,并将分析结果与已有文献采用直接拆除法结果进行对比。结果表明:采用ANSYS中热-结构耦合功能,结合生死单元法能够较好模拟钢框架由于火灾导致结构发生连续性倒塌的过程;通过分析3种角部区域不同失效柱个数的工况结果,得出失效柱允许个数为3根;与现有文献采用直接拆除法的有限元分析结果进行对比,发现采用直接拆除法分析结果过于保守,考虑火灾导致柱失效更加贴近实际倒塌情况。
- 张壮南杨玥李海平
- 关键词：火灾钢框架结构连续倒塌有限元分析
- 单轴对称焊接工字形截面残余应力试验研究被引量：5
- 2016年
- 为了研究单轴对称焊接工字形截面残余应力分布规律,采用盲孔法对15个单轴对称工字形截面试件进行了试验研究,得到了不同试件全截面纵向残余应力分布,研究了腹板高厚比、翼缘宽厚比、翼缘宽度、施焊顺序等对残余应力的影响。试验结果表明:残余压应力数值与截面尺寸直接相关,残余拉应力数值受截面尺寸影响较小;腹板中靠近宽翼缘一侧的残余压应力峰值大于靠近窄翼缘一侧的压应力峰值;翼缘宽度增大时,分布于所在翼缘和腹板的残余压应力减小;施焊顺序对翼缘上的残余应力及腹板上的残余拉应力峰值有一定影响,而腹板上的残余压应力没有明显变化。基于试验结果,提出了适用于单轴对称焊接工字形截面的残余应力分布模型,该模型能够较准确反映各种因素的影响。
- 张壮南王春刚田路
- 关键词：残余应力残余应力分布
- 内置钢板的连梁与剪力墙节点试验被引量：5
- 2013年
- 目的为了研究内置钢板的钢筋混凝土连梁与混凝土剪力墙的组合节点的抗震性能.方法进行了3个连梁与剪力墙节点试件在竖向低周往复荷载作用下的试验.结果内置钢板连梁与剪力墙节点比普通钢筋混凝土连梁与剪力墙节点在承载力、变形性能、延性与耗能能力等方面有显著提高;连梁开裂破坏并形成塑性铰后,随着荷载的增大,塑性铰附近的钢板开始进入屈服状态;焊接在钢板上栓钉的布置方式对节点的承载能力和耗能能力有很大影响,对节点的变形能力影响不是很大.结论内置钢板的钢筋混凝土连梁与混凝土剪力墙的组合节点具有良好的抗震性能,此节点形式具有良好的应用和发展前景.
- 贾连光姜勇刘鑫陈勇张壮南
- 关键词：连梁剪力墙抗震性能
- 基于Mathematica的蜂窝梁孔口应力集中问题的复分析被引量：2
- 2014年
- 目的研究不同孔型的孔口应力集中问题,为蜂窝梁及其他开孔结构的工程设计应用提供参考.方法利用弹性力学的基本理论,运用复变函数的方法,引入保角变换,以无限大开孔板为例,借助Mathematica的符号计算功能,编制相应的程序对常用的蜂窝梁孔型—六边形、四边形、圆形孔口进行分析求解.运用孔口纯弯状态下有限元分析与理论计算结果进行对比和修正.结果计算推导得出了在几种不同应力边界条件下的孔口处的复应力函数,进而得到对应的孔口应力分布特征,借助有限元分析给出了纯弯状态下孔口应力的理论计算公式.结论孔口的应力集中程度随孔角曲率半径减小而加剧,圆形孔口能有效降低应力集中的影响,是一种理想的开孔形式.
- 贾连光谢国辉侯祥林
- 关键词：蜂窝梁复变函数保角映射MATHEMATICA应力集中
