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2024年工程结构抗震技术交流会

作者：杨祖飞罗宇骁戴靠山熊川楠杜航李源陈娅婷

超高桁架式风电支承结构是一种有效的低风速区风能开发结构方案之一,针对其复杂节点的焊接疲劳问题,提出了一种快速高效的疲劳评估方法。从原始疲劳荷载时序入手,建立整体结构的三维杆系有限元分析模型,以确定支承结构中最不利节点,建... 详细信息

超高桁架式风电支承结构是一种有效的低风速区风能开发结构方案之一,针对其复杂节点的焊接疲劳问题,提出了一种快速高效的疲劳评估方法。从原始疲劳荷载时序入手,建立整体结构的三维杆系有限元分析模型,以确定支承结构中最不利节点,建立最不利节点的精细化有限元分析模型,进而分析得到焊趾处的疲劳荷载和热点应力的关系曲线。在此基础上通过建立结构热点应力幅值矩阵、建立荷载允许循环次数矩阵和建立疲劳损伤矩阵等几个步骤,结合Miner准则得到结构的疲劳损伤。对上述工程算法进行集成,以某拟建的180m超高桁架式风电支承结构为例,对上述疲劳评估方法进行了应用,并与传统等效疲劳荷载方法进行对比。结果表明:所提方法避免了传统的等效疲劳荷载法不考虑平均应力的影响并且假设主应力叠加的问题,可作为超高桁架式风电支承结构降本减重的评估依据。

关键词：风电支承结构疲劳评估有限元分析累积损伤

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CFRP加固承载状态下圆钢管混凝土轴压短柱屈服承载力分析

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建筑结构学报 2021年第8期42卷 73-83页

作者：熊川楠邵永波陈振明西南石油大学土木工程与测绘学院四川成都610500 中建科工集团有限公司广东深圳518000

为研究CFRP加固承载状态下圆钢管混凝土轴压短柱的屈服承载力,首先推导CFRP加固非承载状态下圆钢管混凝土短柱的屈服承载力,进而对CFRP加固承载状态下圆钢管混凝土轴压短柱屈服承载力的计算式进行了推导。建立了非承载状态下圆钢管混凝... 详细信息

为研究CFRP加固承载状态下圆钢管混凝土轴压短柱的屈服承载力,首先推导CFRP加固非承载状态下圆钢管混凝土短柱的屈服承载力,进而对CFRP加固承载状态下圆钢管混凝土轴压短柱屈服承载力的计算式进行了推导。建立了非承载状态下圆钢管混凝土的有限元模型,通过已有试验结果,验证了有限元建模方法的有效性。采用该方法对不同参数的CFRP加固承载状态下圆钢管混凝土短柱建立有限元模型,有限元模拟的屈服承载力与理论计算结果吻合良好,证明了理论公式的准确性。基于所建立的有限元模型和提出的理论公式,分析不同承载率、不同钢管厚度和不同CFRP加固层数等因素对轴压短柱屈服承载力的影响。结果表明:初始承载率影响CFRP的约束效果,屈服承载力随着初始承载率的提高而降低,而CFRP层数的增加则放大了这种效应;增加CFRP加固层数可以有效提高承载状态下构件的屈服承载力,CFRP加固承载状态下圆薄壁钢管混凝土轴压短柱性能更优。

关键词：圆钢管混凝土 CFRP加固承载状态理论公式有限元模型屈服承载力

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CFRP加固轴压圆钢管短柱力学性能研究

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建筑科学 2020年第7期36卷 15-25页

作者：熊川楠西南石油大学土木工程与测绘学院四川成都610500

以理论研究和有限元分析为手段,结合文献试验的试验结果,综合研究轴压作用下CFRP加固圆钢管短柱的力学性能。基于极限平衡法,提出了CFRP约束圆钢管短柱承受轴向荷载情况下的屈服承载力和极限承载力的理论公式,通过理论值、有限元值和试... 详细信息

以理论研究和有限元分析为手段,结合文献试验的试验结果,综合研究轴压作用下CFRP加固圆钢管短柱的力学性能。基于极限平衡法,提出了CFRP约束圆钢管短柱承受轴向荷载情况下的屈服承载力和极限承载力的理论公式,通过理论值、有限元值和试验值三者对比验证了理论公式预测的精确可靠。CFRP加固对钢管短柱屈服承载力的提升效果不大,一定范围内,加固后钢管短柱的极限承载力可以得到有效提高,但是这种提高是有限度的。基于理论推导引入CFRP套箍系数这一概念定义了CFRP加固能够有效提高钢管短柱极限承载力的有效范围,并根据试验和有限元分析结果对承载力提升受局限的机理和本质原因进行深入探讨,为工程设计此类构件提供了有价值的设计和分析方法。

关键词： CFRP加固圆钢管短柱理论公式屈服承载力极限承载力套箍系数机理分析

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CFRP加固承载状态下含腐蚀圆钢管混凝土轴压短柱力学性能研究

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建筑钢结构进展 2022年第12期24卷 55-65页

作者：毕欣邵永波熊川楠欧佳灵西南石油大学土木工程与测绘学院成都610500 四川大学建筑与环境学院成都610065 西南石油大学机电工程学院成都610500

利用有限元模型对碳纤维增强聚合物(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)加固承载状态下含腐蚀圆钢管混凝土轴压短柱力学性能进行了研究。介绍了利用有限元实现轴压条件下CFRP加固承载状态下含腐蚀圆钢管混凝土短柱的建模方法。随后... 详细信息

利用有限元模型对碳纤维增强聚合物(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)加固承载状态下含腐蚀圆钢管混凝土轴压短柱力学性能进行了研究。介绍了利用有限元实现轴压条件下CFRP加固承载状态下含腐蚀圆钢管混凝土短柱的建模方法。随后分别与两项试验结果进行对比,验证了有限元模型的准确性。基于验证后的有限元模型对CFRP加固承载状态下含腐蚀的圆钢管混凝土轴压短柱力学性能进行了参数分析。参数包括初始承载率、腐蚀角度、腐蚀深度、腐蚀长度以及CFRP层数。研究发现:CFRP能够提高钢管中部横截面屈服时构件的荷载,并且对极限承载力有明显提升;初始承载率的增大会导致在钢管中部横截面屈服时构件轴向荷载的降低,但对极限承载力并无显著影响。

关键词：圆钢管混凝土短柱碳纤维增强聚合物初始承载腐蚀有限元分析

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混杂纤维混凝土的抗裂性实验分析与研究

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内江科技 2014年第4期35卷 132-132,156页

作者：熊川楠谢建波内江师范学院工程技术学院

本文对不同掺量纤维混凝土与基准混凝土的实验对比分析了混凝土的抗裂性能,得出掺加纤维可显著增强混凝土的早期抗裂性能,以单掺玄武岩纤维6 kg/m3,复掺玄武岩纤维0.5 kg/m3和聚丙烯纤维2.5 kg/m3阻裂效果最为明显.

关键词：混杂纤维混凝土抗裂性能实验分析玄武岩纤维基准混凝土增强混凝土聚丙烯纤维掺量

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