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大跨度钢屋盖结构整体提升施工过程力学模拟分析

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建筑结构学报 2013年第11期34卷 33-39页

作者：田黎敏郝际平李存良王媛西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 陕西建工集团机械施工有限公司陕西西安710043 中国建筑西北设计研究院陕西西安710018

西安东航维修基地新机库钢屋盖采用正交斜放焊接球空间网架体系。对该钢屋盖结构的同步提升过程进行施工力学模拟。通过不同步提升分析,提出了"单、隔点组合不同步分析法",并给出减轻提升不同步性的措施。研究表明:提升过程中将稳定计... 详细信息

西安东航维修基地新机库钢屋盖采用正交斜放焊接球空间网架体系。对该钢屋盖结构的同步提升过程进行施工力学模拟。通过不同步提升分析,提出了"单、隔点组合不同步分析法",并给出减轻提升不同步性的措施。研究表明:提升过程中将稳定计算中强度设计值乘以折减系数0.95是合理的;结构在同步提升状态下受力和变形均满足规范要求,整个提升过程安全可靠;某个提升点施加位移差只会影响该点附近构件的内力,并对相邻较短构件和较近间距的相邻提升点提升力产生较大影响;对相邻提升点同时施加位移差的情况不需要单独考虑,但隔点同时施加位移差的情况不能忽略;"单、隔点组合不同步分析法"包络了所有不同步提升中的不利情况,计算过程简便,可以在大跨度钢屋盖结构的提升不同步性计算中广泛应用;结构在脱离支撑时先提升提升力较小的吊点,在就位时先落提升力较大的吊点,可以减轻提升不同步性。

关键词：大跨度钢屋盖整体提升有限元分析提升点位移差

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波纹圆薄板的非线性振动

机械强度 1995年第1期17卷 56-59,77页

作者：郝际平西安冶金建筑学院

以圆柱正交异性板代替波纹板［１］，试图通过在圆柱正交异性Ｋａｒｍａｎ型静力方程中引入惯性力来反映波纹板的动力学问题。求解时以正交完备Ｌｅｇｅｎｄｒｅ多项式构成挠度试函数，由相容方程找出应力函数，然后用加权残数法使平衡... 详细信息

以圆柱正交异性板代替波纹板［１］，试图通过在圆柱正交异性Ｋａｒｍａｎ型静力方程中引入惯性力来反映波纹板的动力学问题。求解时以正交完备Ｌｅｇｅｎｄｒｅ多项式构成挠度试函数，由相容方程找出应力函数，然后用加权残数法使平衡方程的残差极小化，得出时间函数的Ｄｕｆｆｉｎｇ方程。一次近似求得了波纹板线性振动时的固有频率及非线性固有频率，并得到了强迫振动时的幅频关系。一些结果与有关文献进行了比较，表明本文的尝试是可行的，以Ｌｅｇｅｎｄｒｅ多项式构成挠度函数收敛快、精度高。

关键词：波纹板非线性振动

抗弯钢框架-密肋网格复合钢板墙抗侧力体系抗震性能理论与试验研究

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土木工程学报 2016年第1期49卷 42-52页

作者：袁昌鲁郝际平樊春雷西安建筑科技大学陕西西安710055

提出了密肋网格复合钢板剪力墙,并与抗弯钢框架相结合,充分发挥各自的性能。从理论和试验两个方面对其抗震性能进行了研究。其中理论分析主要研究了密肋网格复合钢板剪力墙的受力机制,提出了密肋网格板的构造措施,并通过有限元模型分析... 详细信息

提出了密肋网格复合钢板剪力墙,并与抗弯钢框架相结合,充分发挥各自的性能。从理论和试验两个方面对其抗震性能进行了研究。其中理论分析主要研究了密肋网格复合钢板剪力墙的受力机制,提出了密肋网格板的构造措施,并通过有限元模型分析了其受力性能;试验研究主要针对一榀双跨两层抗弯钢框架-密肋网格复合钢板剪力墙试件进行拟静力试验,考察其在低周反复荷载作用下的侧向刚度及承载性能、滞回特性、耗能能力及破坏特性等,评价了该体系的抗震性能。研究表明:该体系在弹性阶段主要依靠墙板的剪切机制和钢框架共同承担水平荷载,非弹性阶段区格中钢板的对角斜向拉力带为结构提供侧向承载能力;密肋网格板避免了墙板发生整体剪切屈曲,限制了钢板的面外变形值,提高了其弹性刚度,缓解了墙板拉力带对边框架柱的附加弯矩,保护了主要受力构件,克服了滞回曲线的捏缩现象,显著增强了其耗能能力;钢框架与密肋网格复合钢板剪力墙具有良好的协同工作性能,体系变形能力强,大变形状态下具有稳定的承载性能,安全储备高,是优秀的抗侧力体系;破坏模式为区格中钢板屈曲屈服并撕裂,拉力场效应明显,钢框架梁端及钢框架柱底形成塑性铰。

关键词：密肋网格复合钢板剪力墙受力机制拟静力试验抗震性能破坏模式协同工作

半刚性框架-屈曲约束钢板剪力墙结构弹塑性层剪力分布研究

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建筑结构学报 2020年第4期41卷 32-41页

作者：葛明兰郝际平房晨西安工程大学城市规划与市政工程学院陕西西安710048 西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

为研究弹塑性状态下半刚性框架-屈曲约束钢板剪力墙结构(BR-SPSW)的层剪力分布,设计了具有理想屈服模式的5层、10层、15层和20层的BR-SPSW结构等效拉杆简化模型。综合考虑结构层数、构件截面、近场地震速度脉冲效应及远场地震加速度循... 详细信息

为研究弹塑性状态下半刚性框架-屈曲约束钢板剪力墙结构(BR-SPSW)的层剪力分布,设计了具有理想屈服模式的5层、10层、15层和20层的BR-SPSW结构等效拉杆简化模型。综合考虑结构层数、构件截面、近场地震速度脉冲效应及远场地震加速度循环累积效应对结构的影响,采用弹塑性时程分析方法获得了BR-SPSW结构在两类地震作用下的层剪力分布平均值,提出了BR-SPSW结构弹塑性状态的层剪力分布模式,并基于已有层剪力分布模式及GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》的底部剪力法提出的层剪力分布模式进行对比。结果表明,近场地震波的速度脉冲效应和远场地震波的加速度循环效应对半刚性框架-屈曲约束钢板墙的层剪力分布影响较大,层剪力分布应综合考虑二者的影响。建议的层剪力分布模式在计算精度上优于其他层剪力分布模式,可为屈曲约束钢板墙结构基于性能的设计方法提供参考。

关键词：屈曲约束钢板剪力墙近场(远场)地震非线性时程分析等效拉杆层剪力分布

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Ritz法在分析薄圆板非线性振动中的应用

建筑结构 1996年第7期26卷 51-54页

作者：郝际平西安建筑科技大学 710055

用RitZ法研究了薄圆板的非线性振动问题,考虑了圆柱正交异性材料参数及边界转动弹性约束刚度对非线性固有频率的影响.为提高精度,在应用Ritz法时,不同时设定反映本文研究问题的泛函中所含有的两个未知函数,而是建立两未知函数之间精确... 详细信息

用RitZ法研究了薄圆板的非线性振动问题,考虑了圆柱正交异性材料参数及边界转动弹性约束刚度对非线性固有频率的影响.为提高精度,在应用Ritz法时,不同时设定反映本文研究问题的泛函中所含有的两个未知函数,而是建立两未知函数之间精确关系的微分方程,在设定一个未知函数的基础上,寻找最好的另一未知函数,然后再实施Ritz法.在设定一个未知函数时,用Legendre多项式构造而成,即试图通过这样两方面的努力来提高Ritz法的精度.结果表明:所述方法切实可行,以Legendre多项式构成的域函数收敛快、精度高.

关键词：薄圆板非线性振动 Ritz法固有频率

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均匀温度场中弹性直杆非线性振动解析解

长安大学学报（自然科学版） 2008年第5期28卷 120-122页

作者：石晶郝际平长安大学理学院陕西西安710064 西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

针对均匀温度场中弹性直杆非线性振动方程,采用迭代法得到对应的算子,导出满足该方程及其初始条件的解答,用不动点理论论证了解答的存在性和唯一性,并给出与近似法对比的计算结果。研究结果表明,该方法迭代格式简洁,对弹性直杆热膨胀状... 详细信息

针对均匀温度场中弹性直杆非线性振动方程,采用迭代法得到对应的算子,导出满足该方程及其初始条件的解答,用不动点理论论证了解答的存在性和唯一性,并给出与近似法对比的计算结果。研究结果表明,该方法迭代格式简洁,对弹性直杆热膨胀状态下的非线性振动问题的研究有一定的实用价值。

关键词：均匀温度场弹性直杆非线性振动方程不动点理论解析解

四角钢连接钢框架-钢板剪力墙结构抗震性能研究

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建筑结构学报 2013年第1期34卷 70-75页

作者：郭宏超郝际平潘秀珍刘建军西安理工大学土木建筑工程学院陕西西安710048 西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 中铁西南科学研究院有限公司四川成都611731

基于半刚接框架-钢板剪力墙试件的低周反复加载试验,采用ANSYS有限元软件对其滞回性能进行了数值模拟。分析循环荷载作用下试件的滞回性能及承载能力,考察其应力、变形发展历程、耗能机理和破坏模式。试验和有限元分析结果均表明:内填... 详细信息

基于半刚接框架-钢板剪力墙试件的低周反复加载试验,采用ANSYS有限元软件对其滞回性能进行了数值模拟。分析循环荷载作用下试件的滞回性能及承载能力,考察其应力、变形发展历程、耗能机理和破坏模式。试验和有限元分析结果均表明:内填板的设置缓解了节点区自身的延性要求,框架和钢板墙协同工作良好,结构体系耗能优异,安全储备高,是一种理想的抗侧力结构体系。有限元模拟结构应力和变形发展历程与试验结果基本吻合。由于初始偏心、焊接残余应力等原因,弹性工作阶段,有限元分析的峰值荷载与试验值比较接近;进入塑性阶段,有限元分析的峰值荷载比试验值大,滞回环更饱满。

关键词：钢板剪力墙半刚接钢框架数值模拟滞回曲线耗能机理

基于节点刚度的钢框架梁柱子结构抗倒塌性能试验研究

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工程力学 2018年第6期35卷 88-96页

作者：孟宝钟炜辉郝际平西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

以钢框架中3种不同连接节点形式(栓焊连接、顶底角钢腹板双角钢连接和腹板双角钢连接)的两跨三柱型梁柱子结构为研究对象,通过对中柱施加静力荷载的大变形试验考察梁柱子结构在中柱失效连续倒塌条件下的破坏模式、力学形态和抗倒塌机理... 详细信息

以钢框架中3种不同连接节点形式(栓焊连接、顶底角钢腹板双角钢连接和腹板双角钢连接)的两跨三柱型梁柱子结构为研究对象,通过对中柱施加静力荷载的大变形试验考察梁柱子结构在中柱失效连续倒塌条件下的破坏模式、力学形态和抗倒塌机理。结果表明:栓焊连接试件因梁柱节点处梁端受拉翼缘发生断裂而失效;顶底角钢腹板双角钢连接试件为梁柱相连的受拉角钢在螺栓孔处发生断裂,且因梁端腹板螺栓孔发生承压破坏而失效;腹板双角钢连接试件因腹板两侧角钢在螺栓孔处断裂而破坏。梁柱节点刚度对结构的抗倒塌性能影响较大,腹板双角钢连接试件主要通过悬链线机制提供抗力;而其他两类试件在加载前期主要通过梁机制提供抗力,进而转变由悬链线机制来抵抗外部荷载。其中,顶底角钢腹板双角钢连接试件在后期更能充分发展梁端节点转角和梁截面轴力,表现出更为富余的抗倒塌能力储备。

关键词：钢框架节点刚度梁柱子结构试验研究抗倒塌机理

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腐蚀对5.8级环槽铆钉疲劳性能影响的研究

工程力学 2023年

作者：杨俊芬同钿萌李立和宋传新张钢郝际平苗广威张钦西安建筑科技大学土木工程学院中国能源建设集团甘肃省电力设计院有限公司新疆兵团建材(集团)有限公司眉山中车紧固件科技有限公司

为研究腐蚀对环槽铆钉剪切疲劳性能的影响，对5.8级LMY8环槽铆钉与同规格普通螺栓进行剪切疲劳试验、90天盐雾腐蚀处理后的剪切疲劳试验，并对腐蚀处理后的环槽铆钉进行表面形貌分析、能量色散X射线光谱(EDX)分析和断口形貌分析。结果... 详细信息

为研究腐蚀对环槽铆钉剪切疲劳性能的影响，对5.8级LMY8环槽铆钉与同规格普通螺栓进行剪切疲劳试验、90天盐雾腐蚀处理后的剪切疲劳试验，并对腐蚀处理后的环槽铆钉进行表面形貌分析、能量色散X射线光谱(EDX)分析和断口形貌分析。结果表明：由于套环和铆钉杆之间的过盈配合，使得环槽铆钉具有较好的抗腐蚀性能，腐蚀处理后环槽铆钉的疲劳寿命仅下降6.57％，相比经过腐蚀处理的螺栓疲劳寿命下降了74.47％。腐蚀处理后的环槽铆钉的光杆段腐蚀程度较轻，但光杆段表面出现较多腐蚀坑，这将影响环槽铆钉的力学性能；腐蚀处理后环槽铆钉的疲劳断口在疲劳源区、裂纹扩展区和瞬断区均发生变化，主要原因是铆钉杆的腐蚀坑使得疲劳过程表现出更明显的脆性，因此未作腐蚀处理的环槽铆钉可以观察到剪切唇，而经腐蚀处理的环槽铆钉断口较平整。

关键词：环槽铆钉腐蚀应力幅值疲劳性能形貌分析 EDX分析