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翼缘削弱对钢管混凝土外加强环节点受力性能的改善

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土木工程学报 2010年第12期43卷 21-27页

作者：李成玉郭耀杰罗冽武汉科技大学湖北武汉430070 武汉大学湖北武汉430072 香港大学

对加强环式节点进行低周反复加载非线性模拟分析,发现在反复荷载作用初期,环板就出现贯穿的塑性带;通过节点域柱壁滞回曲线与梁端滞回曲线的对比,表明节点滞回曲线主要由柱壁变形而非梁端塑性变形所贡献。为了改变这一不利特征,对钢梁... 详细信息

对加强环式节点进行低周反复加载非线性模拟分析,发现在反复荷载作用初期,环板就出现贯穿的塑性带;通过节点域柱壁滞回曲线与梁端滞回曲线的对比,表明节点滞回曲线主要由柱壁变形而非梁端塑性变形所贡献。为了改变这一不利特征,对钢梁翼缘进行定向削弱,模拟分析发现,节点受力情况得到明显改善:①环板上应力分布得到明显缓和,转角处的应力集中程度明显降低;②通过改变环板尺寸或者翼缘削弱程度可以保证塑性铰先出现在梁根部而不是环面上;③在弹性受力阶段节点刚度没有下降;④在反复荷载作用下,节点域变形很小,环面上的塑性扩展不明显。由此可见,通过翼缘削弱可以明显改善外加强环式节点的受力性能,从而达到"强节点"的要求。

关键词：钢管混凝土外加强环节点翼缘削弱强节点弱构件

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带有和不带缀板薄壁压杆弯扭屈曲计算问题

武汉大学学报（工学版） 2001年第4期34卷 61-64页

作者：何为郭耀杰杜新喜巴特勒(上海)有限公司上海201600 武汉大学土木建筑工程学院武汉430072

导出了带有和不带缀板单轴对称开口截面薄壁压杆弯扭屈曲计算公式 .该式物理意义清楚 ,形式规范 .通过采用关系式 lω =kωl,解决了现行设计规范关于lω 定义中存在的问题 .缀板的作用是使lω 值减小 ,恰似构件长度方向上的扭转约束支... 详细信息

导出了带有和不带缀板单轴对称开口截面薄壁压杆弯扭屈曲计算公式 .该式物理意义清楚 ,形式规范 .通过采用关系式 lω =kωl,解决了现行设计规范关于lω 定义中存在的问题 .缀板的作用是使lω 值减小 ,恰似构件长度方向上的扭转约束支点的作用一样 .最后 ,对现行钢结构设计规范中空缺的α和lω 值提出了补充 .

关键词：缀板弯扭计算长度钢结构薄壁压杆

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H型钢梁Z形焊接对接节点承载性能

科学技术与工程 2022年第31期22卷 13880-13887页

作者：贺俊平郭耀杰陈颢元孙云武汉大学土木建筑工程学院武汉430072

在两根H型钢梁的对接拼接连接时,使用螺栓连接容易安装不到位,达不到强度要求,在现场施工过程中,焊接连接比螺栓连接更方便施工,但焊接连接会导致残余应力和残余变形,为了维护钢构件的牢靠度和安全度,提出一种Z形对接焊接节点形式,与规... 详细信息

在两根H型钢梁的对接拼接连接时,使用螺栓连接容易安装不到位,达不到强度要求,在现场施工过程中,焊接连接比螺栓连接更方便施工,但焊接连接会导致残余应力和残余变形,为了维护钢构件的牢靠度和安全度,提出一种Z形对接焊接节点形式,与规范里的焊接H型钢梁对接节点比较,为考察该节点的受力性能,进一步探究究节点区域的刚度变化和应力分布情况,利用ABAQUS软件对该Z形节点以及标准节点进行有限元分析,发现此Z形节点承载性能比标准节点承载性能有所提升,同时方便施工现场节点快速拼接。

关键词： H型钢 Z形节点标准节点对接焊接节点有限元

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波形焊接线连接的法兰节点承载力机理分析

工业建筑 2023年第7期53卷 74-78页

作者：邱钧钧郭耀杰孙云曾德伟祝凯武汉大学土木建筑工程学院武汉430072 新七建设集团有限公司武汉430072

波形焊接线连接的法兰节点以承载力高、受力性能优良等特点在工程中得到了逐步应用,为了对波形焊接线连接的法兰节点的承载力机理进行分析,首先采用理论计算方法,分析了焊缝有效长度对节点承载力的影响规律,并与环形焊缝的平焊带颈法兰... 详细信息

波形焊接线连接的法兰节点以承载力高、受力性能优良等特点在工程中得到了逐步应用,为了对波形焊接线连接的法兰节点的承载力机理进行分析,首先采用理论计算方法,分析了焊缝有效长度对节点承载力的影响规律,并与环形焊缝的平焊带颈法兰节点进行了对比;其次,采用有限元手段进行参数化建模,找出节点的最优波形并对其承载力进行了计算;最后,对4个波形焊接线连接的法兰节点和4个平焊带颈法兰节点进行了轴压和轴拉试验研究,并讨论了轴拉试验中焊接热对节点承载力折减的影响。研究结果表明:相较于平焊带颈法兰节点,波形焊接线连接的法兰节点通过增加焊缝的有效长度能够使节点的承载力提高;波形焊接线能够将焊缝缺陷以及焊接热影响区从同一断面错开,减小局部应力集中,从而提高承载力。

关键词：波形焊接线法兰节点承载力有限元分析焊接热影响

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纯剪切矩形薄板屈曲理论分析及有限元计算

重庆建筑大学学报 2008年第1期30卷 54-57,67页

作者：陈焰周郭耀杰武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072

分别采用能量法和有限元法两种分析方法,利用数学分析软件Matlab和有限元分析软件ANSYS,对简支矩形薄板受纯剪切的弹性失稳问题进行了详尽的分析求解。通过增加挠度函数的三角级数项,提高计算精度,增补和修正了参考文献中的临界应力K值... 详细信息

分别采用能量法和有限元法两种分析方法,利用数学分析软件Matlab和有限元分析软件ANSYS,对简支矩形薄板受纯剪切的弹性失稳问题进行了详尽的分析求解。通过增加挠度函数的三角级数项,提高计算精度,增补和修正了参考文献中的临界应力K值。通过大量有限元计算和分析,拟合给出了K值表达式,并论述了将薄板在小挠度理论限定挠度值下的剪应力,作为临界剪应力的合理性。两种分析方法结果表明,有限元分析给出的K值拟合函数,在工程应用中具有更为普遍的实用意义和安全性。

关键词：薄板纯剪切屈曲小挠度理论

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冷弯残余应力场分析

工业建筑 2004年第6期34卷 71-73,64页

作者：赵峰郭耀杰武汉科技大学武汉430070 武汉大学武汉430072

将冷弯加工过程分解成加载 (塑性变形 )和卸载 (回弹 )两个过程 ,并分别求解得出每个过程中的应力场。通过将两个过程中分别产生的应力场迭加 ,得出构件中的冷弯残余应力值。分析所得结果与现有的研究成果有明显的区别 :纵向残余压应力... 详细信息

将冷弯加工过程分解成加载 (塑性变形 )和卸载 (回弹 )两个过程 ,并分别求解得出每个过程中的应力场。通过将两个过程中分别产生的应力场迭加 ,得出构件中的冷弯残余应力值。分析所得结果与现有的研究成果有明显的区别 :纵向残余压应力沿板厚方向的分布 ,表现为自内壁向中性层增长。这种纵向残余应力分布不同于现有文献提出的线性分布 ,对结构稳定性较为不利 ,使弯曲区的板在外荷载作用下的有效厚度明显地减小。弯曲区的外壁纵向残余拉应力值略大于内壁上的纵向残余压应力值。冷弯残余应变计算值与实测值是相当的。

关键词：冷弯残余应力塑性变形荷载钢结构冷弯薄壁型钢

某火车站房超高外斜椭圆形变截面钢管柱整体和局部稳定性分析

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建筑结构学报 2013年第5期34卷 20-26页

作者：曾德伟郭耀杰曹珂段熙宾李霆钱屹武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072 中南建筑设计院股份有限公司湖北武汉430071

薄壁椭圆形变截面钢管柱在复合荷载作用下的整体和局部稳定性计算尚无具体规范可查。结合实际工程,采用理论分析和有限元分析的方法对某火车站房超高外斜椭圆形变截面钢管柱稳定性进行研究。采用具有等效刚度的弹簧约束模拟柱顶的边界条... 详细信息

薄壁椭圆形变截面钢管柱在复合荷载作用下的整体和局部稳定性计算尚无具体规范可查。结合实际工程,采用理论分析和有限元分析的方法对某火车站房超高外斜椭圆形变截面钢管柱稳定性进行研究。采用具有等效刚度的弹簧约束模拟柱顶的边界条件,同时结合有限元分析软件正向求解、经典欧拉公式和挠度公式逆向推导的方法来计算其等效轴压刚度EAeq,等效弯曲刚度EIeq和计算长度系数μeq等几何参数。计算结果表明,该超高外斜椭圆形变截面钢管柱受力最大的柱底是整个柱的最薄弱位置;在考虑柱的实际应力的情况下,环向和纵向加劲肋的配合设置,不仅能经济有效地解决局部稳定问题,而且能增大柱的整体刚度,减小柱顶位移。本文研究可为异形大直径薄壁构件的设计提供借鉴。

关键词：薄壁构件超高外斜椭圆形变截面钢管柱整体稳定局部稳定