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冷成型钢轴压构件畸变屈曲承载力计算公式研究

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土木工程学报 2015年第2期48卷 1-9页

作者：周绪红何子奇重庆大学重庆400045 兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室甘肃兰州730000

对Hancock提出畸变屈曲承载力计算的两条强度曲线公式背景和试验基础进行了研究,并将现行北美规范、澳洲规范及我国行业标准《低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程》轴压构件畸变屈曲承载力计算公式与Hancock两条强度曲线之间的关系进行... 详细信息

对Hancock提出畸变屈曲承载力计算的两条强度曲线公式背景和试验基础进行了研究,并将现行北美规范、澳洲规范及我国行业标准《低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程》轴压构件畸变屈曲承载力计算公式与Hancock两条强度曲线之间的关系进行分析比较。在此基础上,建议畸变屈曲承载力有效宽度计算的修正公式,并将其与Hancock两条强度曲线进行比较。此外,采用最近的复杂形式卷边槽形截面的试验结果,对上述3个畸变屈曲承载力计算公式进行分析评价和预测准确性验证。结果表明:Hancock两条畸变屈曲承载力计算曲线为各国现行规范的直接强度法和有效宽度法而采用,但二者在部分区段有一定误差;建议的修正公式基本处于两条计算曲线之间,延伸了适用范围并减小了误差,解决了不同规范的较大计算差值,与直接强度计算结果吻合更好;建议的修正公式和现行规范的2个计算公式均能较好地预测板件中间加劲、边缘二次加劲等复杂截面形式轴压构件的畸变屈曲承载力。

关键词：冷成型薄壁钢柱畸变屈曲屈曲后强度极限承载力计算公式

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冷弯薄壁型钢-混凝土组合楼盖基频研究

工程力学 2010年第11期27卷 144-153页

作者：贾子文周绪红长安大学建筑工程学院陕西西安710061 兰州大学土木工程与力学学院甘肃兰州730000

首先对构造不同的4个足尺比例冷弯薄壁型钢-混凝土组合楼盖模型进行了动载试验。在正常使用阶段,研究了压型钢板与冷弯薄壁型钢梁连接的螺钉间距、刚性支撑件、楼盖端部约束构造设置和楼面活荷载对组合楼盖基频的影响;其次采用ANSYS有... 详细信息

首先对构造不同的4个足尺比例冷弯薄壁型钢-混凝土组合楼盖模型进行了动载试验。在正常使用阶段,研究了压型钢板与冷弯薄壁型钢梁连接的螺钉间距、刚性支撑件、楼盖端部约束构造设置和楼面活荷载对组合楼盖基频的影响;其次采用ANSYS有限元程序对试验模型16种荷载工况的基频进行模拟,验证了有限元分析方法的可行性;接着利用有限元对组合楼盖基频影响因素进行了分析;最后提出了预测楼盖基频的理论公式。研究表明:组合楼盖的基频随楼面活荷载的增加而降低;压型钢板与楼盖梁连接的螺钉间距、楼盖梁间距、跨高比、腹板高厚比的减小和加强楼盖端部约束、增大楼盖梁及混凝土翼板厚度、相邻楼盖梁跨中设置刚性支撑件均能够提高组合楼盖的基频;而改变压型钢板板型和楼盖宽度对基频影响很小;提出的理论公式能够较好地预测组合楼盖基频。

关键词：冷弯薄壁型钢组合楼盖基频试验研究有限元分析影响因素分析理论公式

交错桁架结构体系的极限承载力及其影响因素分析

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建筑结构学报 2005年第4期26卷 81-85,116页

作者：莫涛周绪红湖南大学湖南长沙410082 长安大学陕西西安710064

本文基于非线性连续介质力学理论和内力屈服面塑性流动理论,推导出计算交错桁架结构体系极限承载力的二阶弹塑性刚度方程。在该刚度方程的构造中不仅考虑了单元截面上的轴力、剪力、弯矩、扭矩以及结构剪切变形的影响,还考虑了杆端塑性... 详细信息

本文基于非线性连续介质力学理论和内力屈服面塑性流动理论,推导出计算交错桁架结构体系极限承载力的二阶弹塑性刚度方程。在该刚度方程的构造中不仅考虑了单元截面上的轴力、剪力、弯矩、扭矩以及结构剪切变形的影响,还考虑了杆端塑性铰处内力之间的相互影响。数值计算表明本文方法具有良好的计算精度。最后,本文还在此基础上就结构高宽比、荷载偏心、柱子截面形式和平面桁架的形式等因素对交错桁架结构极限承载力的影响进行了探讨,结果表明当交错桁架结构体系达到其极限承载力时,杆件的塑性铰主要集中分布在下部楼层,设计时建议适当加大下部楼层的杆件截面,以保证结构具有足够的极限承载力。此外,在偏心荷载作用下,柱子截面形状对结构极限承载力的影响较大,其工形截面的影响要比箱形截面更为显著。

关键词：交错桁架极限承载力影响因素

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矩形钢管混凝土桁架节点极限承载力研究

中国公路学报 2004年第3期17卷 62-67页

作者：狄谨周绪红刘永健长安大学桥梁与隧道陕西省重点实验室陕西西安710064

采用退化壳单元和三维实体单元分别模拟钢管和混凝土,考虑材料非线性、钢管与混凝土的接触非线性,对矩形钢管混凝土桁架节点的极限承载能力进行了研究。采用该方法对Y型节点、X型节点、T型节点以及K型节点进行非线性有限元分析得到的极... 详细信息

采用退化壳单元和三维实体单元分别模拟钢管和混凝土,考虑材料非线性、钢管与混凝土的接触非线性,对矩形钢管混凝土桁架节点的极限承载能力进行了研究。采用该方法对Y型节点、X型节点、T型节点以及K型节点进行非线性有限元分析得到的极限荷载值与试验破坏荷载值较为吻合。为矩形钢管混凝土节点极限承载力的分析提供了一个合适的方法,同时为矩形钢管混凝土桁梁桥节点的设计方法提供了理论依据。

关键词：桥梁工程节点极限承载力有限元分析钢管混凝土桁架材料非线性接触非线性

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圆钢管约束钢筋混凝土短柱的轴压力学性能

工程力学 2009年第11期26卷 53-59页

作者：周绪红刘界鹏张素梅兰州大学土木工程与力学学院兰州730000 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

进行了20个圆钢管约束钢筋混凝土短柱的轴压力学性能试验研究,试验中的主要参数为钢管径厚比(50、70和100),混凝土强度(C50和C80)和钢管屈服强度(Q235和Q345)。试验结果表明:圆钢管约束钢筋混凝土柱中被分隔钢管的高度对构件的轴压承载... 详细信息

进行了20个圆钢管约束钢筋混凝土短柱的轴压力学性能试验研究,试验中的主要参数为钢管径厚比(50、70和100),混凝土强度(C50和C80)和钢管屈服强度(Q235和Q345)。试验结果表明:圆钢管约束钢筋混凝土柱中被分隔钢管的高度对构件的轴压承载力和延性无明显影响;随钢管径厚比增大和混凝土强度的提高,构件的延性降低;随钢管屈服强度的提高,构件的轴压承载力提高,但钢管屈服强度对构件的延性无明显影响。对钢管的应力分析结果表明,圆钢管约束钢筋混凝土轴压短柱的峰值荷载点对应于钢管的屈服点。根据试验结果和钢管的应力分析结果建立了圆钢管约束钢筋混凝土短柱的轴压承载力公式,提出了设计建议。

关键词：圆钢管约束钢筋混凝土短柱径厚比轴压承载力,延性

冷弯薄壁型钢-石膏基自流平砂浆组合楼盖面内受力性能研究

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建筑结构学报 2017年第S1期38卷 17-24页

作者：管宇周绪红石宇聂少锋长安大学建筑工程学院陕西西安710061 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045

对冷弯薄壁型钢-石膏基自流平砂浆组合楼盖足尺模型进行了平面内低周往复加载试验,研究了组合楼盖的破坏形式、面内承载力、面内刚度以及耗能性能。试验结果表明:冷弯薄壁型钢-石膏基自流平砂浆组合楼盖的整体工作性能优异,具有良好的... 详细信息

对冷弯薄壁型钢-石膏基自流平砂浆组合楼盖足尺模型进行了平面内低周往复加载试验,研究了组合楼盖的破坏形式、面内承载力、面内刚度以及耗能性能。试验结果表明:冷弯薄壁型钢-石膏基自流平砂浆组合楼盖的整体工作性能优异,具有良好的面内受力性能;组合楼盖因C形边梁与压型钢板之间的螺钉连接发生破坏而导致面内承载力降低,进而发生破坏;组合楼盖的面内刚度和耗能性能均随C形边梁位置处自攻螺钉受剪性能的降低而减小。采用ABAQUS有限元软件对试验模型进行模拟分析,并对验证后的有限元模型进行了变参数分析,研究表明:当砂浆翼板的厚度在20~40 mm之间时,厚度的改变对组合楼盖面内受力性能影响较大;当砂浆翼板的厚度在40~80 mm之间时,厚度的改变对组合楼盖面内受力性能的影响较小。

关键词：冷弯薄壁型钢组合楼盖低周往复试验有限元分析平面内受力性能

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薄壁构件横截面不对称参数的通用求和公式

工程力学 2017年第5期34卷 23-29页

作者：刘占科周绪红兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室土木工程与力学学院甘肃兰州730000 重庆大学土木工程学院重庆400044

薄壁构件横截面不对称参数是计算弯扭屈曲临界弯矩的重要几何参数之一。该文推导了非形心主轴坐标系下不对称参数的积分公式,由不对称参数的积分公式推导了不对称参数的通用求和公式,进而化简得到单轴对称截面不对称参数的求和公式。采... 详细信息

薄壁构件横截面不对称参数是计算弯扭屈曲临界弯矩的重要几何参数之一。该文推导了非形心主轴坐标系下不对称参数的积分公式,由不对称参数的积分公式推导了不对称参数的通用求和公式,进而化简得到单轴对称截面不对称参数的求和公式。采用不对称参数的通用求和公式推导了部分常用截面的β_x和(或)β_y的精确计算式或近似计算式,并对我国现行国标GB 50017-2003和GB 50018-2002、美国2013版AISI设计手册和SSRC协会的稳定设计指导、澳大利亚标准AS/NZS 4600:2005等现有文献中β_x和(或)β_y计算式的精度进行了判定。研究表明,不对称参数通用求和公式的形式简单、计算可靠、便于应用。

关键词：不对称参数求和公式积分公式薄壁构件计算精度

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闭口肋加劲板屈曲临界应力计算方法

交通运输工程学报 2012年第5期12卷 37-42页

作者：张茜狄谨周绪红长安大学公路学院陕西西安710064 兰州大学土木工程与力学学院甘肃兰州730000 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

采用能量法,推导了单向均匀受压四边简支闭口肋加劲板屈曲临界应力计算方法,考虑加劲肋扭转刚度的影响,按照截面实际形心位置计算了加劲肋和母板的抗弯刚度。以苏通大桥钢箱梁中采用的梯形闭口肋加劲板为例,采用Timoshenko方法、小西一... 详细信息

采用能量法,推导了单向均匀受压四边简支闭口肋加劲板屈曲临界应力计算方法,考虑加劲肋扭转刚度的影响,按照截面实际形心位置计算了加劲肋和母板的抗弯刚度。以苏通大桥钢箱梁中采用的梯形闭口肋加劲板为例,采用Timoshenko方法、小西一郎方法、板壳有限元法及提出的能量法进行了屈曲临界应力比较。分析结果表明:加劲板长宽比β小于1时,Timoshenko方法和小西一郎方法计算的临界应力与钢材屈服强度比值λ大于能量法计算值;β在1～6之间时,Timoshenko方法和小西一郎方法计算的λ值小于能量法计算值;β在3～6之间时,能量法计算值与有限元分析结果最接近,偏差在9%～25%之间。可见,采用能量法进行正交异性钢箱梁顶、底板弹性稳定分析可行。

关键词：桥梁工程正交异性钢箱梁加劲板闭口肋能量法扭转应变能屈曲临界应力

水平荷载作用下交错桁架结构的内力和侧移计算

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建筑结构学报 2004年第4期25卷 66-71页

作者：周绪红周期石长安大学陕西西安710064 湖南大学湖南长沙410082

本文通过对交错桁架结构在水平荷载作用下受力特点的分析,把结构中的楼板等效于与横向框架铰接的刚性链杆,建立了构件内力、层间侧移和楼层侧移计算的平面协同分析模型。通过对结构中柱子和竖向腹杆的受力分析,给出了交错桁架结构中柱... 详细信息

本文通过对交错桁架结构在水平荷载作用下受力特点的分析,把结构中的楼板等效于与横向框架铰接的刚性链杆,建立了构件内力、层间侧移和楼层侧移计算的平面协同分析模型。通过对结构中柱子和竖向腹杆的受力分析,给出了交错桁架结构中柱子和竖向腹杆侧移刚度的力学计算模型和计算公式。根据水平荷载作用下桁架中远离空腹节间的弦杆弯矩较小的特点,假定桁架弦杆只在空腹节间和与其相邻的节间存在弯矩,给出了桁架侧移刚度的力学计算模型和计算公式。在楼板刚度无穷大假定的基础上,运用同一楼层水平侧移相等这一条件,提出了考虑柱子轴向变形影响的刚性链杆中轴力、构件内力、层间侧移和楼层侧移的计算方法。实例分析结果表明,本文方法简单实用,与ANSYS分析结果接近。

关键词：水平荷载交错桁架结构内力侧移力学模型