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钢梁腹板弹塑性屈曲强度的试验研究

工程力学 2000年第5期17卷 52-57页

作者：高轩能南昌大学土木工程系南昌330029

对工字钢梁腹板在弯曲应力作用下的弹塑性屈曲承载能力进行了试验研究，并与理论计算结果进行了对比分析，同时，研究了纵向加劲肋对腹板屈曲系数的影响。提出了腹板高厚比的合理取值，对现行国家标准《钢结构设计规范》(GBJ17)的有关... 详细信息

对工字钢梁腹板在弯曲应力作用下的弹塑性屈曲承载能力进行了试验研究，并与理论计算结果进行了对比分析，同时，研究了纵向加劲肋对腹板屈曲系数的影响。提出了腹板高厚比的合理取值，对现行国家标准《钢结构设计规范》(GBJ17)的有关条款进行了讨论。

关键词：弹塑性屈曲加颈肋腹板屈曲系数高厚比钢梁

基于折纸理念的新型两边连接钢板剪力墙弹塑性屈曲分析

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工程科学与技术 2018年第6期50卷 8-14页

作者：陆金钰陆鼎谯旭东东南大学混凝土与预应力混凝土教育部重点实验室江苏南京210096 东南大学土木工程学院江苏南京210096

现有钢板剪力墙难以同时满足力学性能和耗能性能均较高的要求,针对这一问题,作者基于折纸原理,提出了3种由不同类型的折痕单元构成的新型折痕钢板剪力墙。对两边连接条件下受水平侧向荷载作用的折痕钢板剪力墙进行了弹塑性屈曲分析,详... 详细信息

现有钢板剪力墙难以同时满足力学性能和耗能性能均较高的要求,针对这一问题,作者基于折纸原理,提出了3种由不同类型的折痕单元构成的新型折痕钢板剪力墙。对两边连接条件下受水平侧向荷载作用的折痕钢板剪力墙进行了弹塑性屈曲分析,详细分析了折痕形式对钢板剪力墙极限承载力、初始刚度、延性等弹塑性屈曲性能的影响,并与平钢板剪力墙及压型钢板剪力墙进行了对比。结果表明,折痕形式对钢板剪力墙的各项屈曲性能有较大影响,折痕的引入会显著降低钢板剪力墙的初始刚度,但对极限承载力的削弱程度相对较小,与压型钢板剪力墙相比极限承载力最大削弱12.65%。塑性铰率先出现在钢板剪力墙折痕处,且折痕引导了塑性开展过程。折痕的引入有效避免了钢板剪力墙发生整体面外失稳,提高了板件的延性。3种折痕钢板剪力墙的延性相较于平板和压型钢板剪力墙均有不同程度的提高,最高为平钢板剪力墙的8.2倍、压型钢板剪力墙的5.2倍。C型折痕单元所组成的折痕钢板剪力墙在侧向荷载作用下能够形成完整的折叠变形模式,塑性开展得更为均匀和充分,其对试件延性的提升相较于其他两种折痕钢板剪力墙更大,是其他两种折痕钢板剪力墙的2倍左右,且在地震后期仍具有较高的承载力。带塑性铰引导机制的新型钢板剪力墙具有良好的抗震性能,为结构提供耗能性能的同时持续为结构提供抗侧力,在结构抗震方面具有较好的利用前景。

关键词：预折痕钢板剪力墙折纸理念弹塑性屈曲延性

矩形高强钢管混凝土壁板弹塑性屈曲及宽厚比限值解析解

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建筑结构学报 2021年第2期42卷 112-121页

作者：孙立鹏刘永健张宁卢迅长安大学公路学院陕西西安710064 长安大学公路大型结构安全教育部工程研究中心陕西西安710064 西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100

钢管混凝土壁板的局部屈曲可通过限制其宽厚比来避免。为了得到矩形高强钢管混凝土柱壁板的宽厚比限值,将其简化为受混凝土单侧约束板,以薄板的弹塑性局部屈曲理论为基础,采用Bleich近似计算方法和Ramberg-Osgood高强钢材本构模型,推导... 详细信息

钢管混凝土壁板的局部屈曲可通过限制其宽厚比来避免。为了得到矩形高强钢管混凝土柱壁板的宽厚比限值,将其简化为受混凝土单侧约束板,以薄板的弹塑性局部屈曲理论为基础,采用Bleich近似计算方法和Ramberg-Osgood高强钢材本构模型,推导出了受单侧约束板在均布压应力作用下的弹塑性屈曲应力,得到了矩形高强钢管混凝土柱壁板宽厚比限值的解析解。进而采用有限元模型进行了屈服强度为460~960 MPa、宽厚比为20~60共计168组矩形高强钢管混凝土轴压构件的有限元模拟,模拟结果与已有的试验结果验证了所提出的宽厚比限值解析解的可靠性。与现行各国相关规范的对比分析表明,所提出的宽厚比限值解析解与欧洲BS EN 1994-1-1的计算结果仅相差3%。建议在设计矩形高强钢管混凝土柱时,壁板的宽厚比限值可偏保守地取本文解析解和BS EN 1994-1-1计算结果的较小值。

关键词：钢管混凝土高强度钢材宽厚比能量法弹塑性屈曲

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正交各向异性圆柱壳的弹塑性屈曲分析

工程力学 2006年第10期23卷 25-29页

作者：曾纪杰傅衣铭湖南理工学院机电系岳阳4140001 湖南大学工程力学系长沙410082

应用能量原理和正交各向异性材料的混合硬化本构关系,推导出在两端简支条件下轴向压缩圆柱壳的弹塑性临界应力表达式。计算了相应的临界应力。讨论了几何尺寸,材料性能等因素对临界应力的影响。计算结果表明,几何尺寸对弹塑性临界应力... 详细信息

应用能量原理和正交各向异性材料的混合硬化本构关系,推导出在两端简支条件下轴向压缩圆柱壳的弹塑性临界应力表达式。计算了相应的临界应力。讨论了几何尺寸,材料性能等因素对临界应力的影响。计算结果表明,几何尺寸对弹塑性临界应力的影响较小,而材料的力学性能对弹塑性临界应力有较大的影响。

关键词：固体力学弹塑性屈曲能量法正交各向异性圆柱壳临界应力

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钢管填充混凝土后弹性与弹塑性屈曲分析

哈尔滨工业大学学报 2006年第8期38卷 1350-1354页

作者：郭兰慧张素梅 KIM Wha-Jung 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090 Kyungpook National University DaeguKorea

采用有限条法分析了方钢管填充混凝土后的弹性及弹塑性屈曲性能,考虑了钢板受均匀压应力作用和应力梯度变化两种工况,计算了钢板的临界屈曲应力,分析了残余应力对临界屈曲应力的影响.结果表明:当截面相对宽厚比低于30时,钢管内部填充混... 详细信息

采用有限条法分析了方钢管填充混凝土后的弹性及弹塑性屈曲性能,考虑了钢板受均匀压应力作用和应力梯度变化两种工况,计算了钢板的临界屈曲应力,分析了残余应力对临界屈曲应力的影响.结果表明:当截面相对宽厚比低于30时,钢管内部填充混凝土并不能提高钢管的屈曲承载力;截面宽厚比超过30以后,随着截面宽厚比的增加,钢管内部填充混凝土后对钢管承载力的提高幅度越来越大,承载力提高幅度最大为空钢管承载力的2.58倍;并能有效提高钢板的抗弯屈曲承载力;残余应力的存在使得钢板在弹性和弹塑性阶段的屈曲承载力降低,残余应力越大,临界屈曲应力越低.

关键词：方钢管填充混凝土弹性屈曲弹塑性屈曲

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考虑缺陷作用的弹塑性屈曲加筋柱壳设计

大连理工大学学报 2013年第6期53卷 787-793页

作者：郝鹏王博李刚杜凯繁张希唐霄汉曾杜娟大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024 北京宇航系统工程研究所北京100076

对于加筋柱壳等薄壁结构,轴压承载力对不同结构形式表现出不同的缺陷敏感性,寻找低缺陷敏感度的结构设计形式具有重要的研究意义.首先以分别发生弹性和塑性屈曲的两个直径3m的正交加筋柱壳为例,研究了不同幅度双曲母线形状对两者承载力... 详细信息

对于加筋柱壳等薄壁结构,轴压承载力对不同结构形式表现出不同的缺陷敏感性,寻找低缺陷敏感度的结构设计形式具有重要的研究意义.首先以分别发生弹性和塑性屈曲的两个直径3m的正交加筋柱壳为例,研究了不同幅度双曲母线形状对两者承载力的影响,发现双曲母线外凸和内凹会分别提高两种加筋柱壳的轴压承载力.然后以特征值屈曲模态和单点凹坑两种缺陷为例,对具有不同幅度双曲母线的加筋柱壳开展了缺陷敏感性分析.结果表明,对于两种加筋柱壳结构均可以通过适当幅度的外凸双曲母线形状降低缺陷敏感性,为提高运载火箭加筋柱壳的可靠性储备提供了一种易实现的结构方案.

关键词：加筋柱壳弹塑性屈曲缺陷敏感性双曲母线

往复剪切荷载作用下双波形薄钢板的弹塑性屈曲行为

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建筑科学与工程学报 2020年第4期37卷 14-22页

作者：王宇航杨均德梁艳来兰涌森罗伟邓然重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆工商职业学院重庆401520 中国船舶重工集团海装风电股份有限公司重庆401122

为研究双波形薄钢板在达到或接近钢材屈服时的弹塑性屈曲行为,完成了4个不同螺栓间距的双波形薄钢板试件和1个单片波形薄钢板试件在往复剪切荷载作用下的拟静力试验。结果表明:设计合理的双波形薄钢板能够先达到全截面屈服抗剪承载力,... 详细信息

为研究双波形薄钢板在达到或接近钢材屈服时的弹塑性屈曲行为,完成了4个不同螺栓间距的双波形薄钢板试件和1个单片波形薄钢板试件在往复剪切荷载作用下的拟静力试验。结果表明:设计合理的双波形薄钢板能够先达到全截面屈服抗剪承载力,然后在往复剪切荷载作用下交替发生弹塑性局部剪切屈曲,形成X形屈曲褶皱及撕裂裂缝而破坏;双波形薄钢板的极限抗剪承载力大于单片波形薄钢板的2倍,最大提高约18%;双波形薄钢板的滞回曲线表现出一定的“捏拢”现象,在其抗剪承载力达到峰值之后,随着滞回圈数的增加其抗剪承载力和卸载刚度退化明显,但其等效黏滞阻尼系数无显著下降;双波形薄钢板在剪切荷载作用下可分为弹性、弹塑性局部屈曲以及承载力退化3个工作阶段,由于波形钢板的“手风琴”效应,双波形薄钢板基本不具备屈曲后抗剪承载力,其极限抗剪承载力状态即为弹塑性局部剪切屈曲状态。

关键词：双波形薄钢板弹塑性屈曲拟静力试验抗剪承载力薄钢板剪力墙

单轴面内压缩功能梯度材料矩形板的弹塑性屈曲和后屈曲

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中北大学学报（自然科学版） 2017年第6期38卷 681-685,691页

作者：陈飞超黄怀纬华南理工大学土木与交通学院广东广州510640

采用有限元程序ABAQUS研究了功能梯度材料矩形板的弹塑性屈曲和后屈曲问题.为计入材料物理非线性效应和结构变形几何非线性效应的影响,分析中调用Riks算法进行计算,给出了板弹性屈曲、弹塑性屈曲、塑性屈曲的大致厚度范围.结果表明,组... 详细信息

采用有限元程序ABAQUS研究了功能梯度材料矩形板的弹塑性屈曲和后屈曲问题.为计入材料物理非线性效应和结构变形几何非线性效应的影响,分析中调用Riks算法进行计算,给出了板弹性屈曲、弹塑性屈曲、塑性屈曲的大致厚度范围.结果表明,组分参数对FGM板屈曲及后屈曲性能的影响较大,同时,对于功能梯度材料矩形板的后屈曲平衡路径,按弹性与弹塑性两种不同分析方法得出的结果之间存在巨大差异.

关键词：功能梯度材料板弹塑性屈曲后屈曲

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轴向冲击载荷下圆柱壳的弹塑性屈曲分析

爆炸与冲击 2000年第2期20卷 168-174页

作者：刘理刘土光李天匀华中理工大学船舶与海洋工程系湖北武汉430074

研究时变轴向冲击载荷作用下的圆柱壳弹塑性动力屈曲问题。本构关系采用增量理论 ,借助增量数值计算方法对Karman Donnell运动方程进行求解。计算表明 :基于B R准则的屈曲判断方法和采用Southwell方法可以获得一致的临界屈曲载荷 ;分别... 详细信息

研究时变轴向冲击载荷作用下的圆柱壳弹塑性动力屈曲问题。本构关系采用增量理论 ,借助增量数值计算方法对Karman Donnell运动方程进行求解。计算表明 :基于B R准则的屈曲判断方法和采用Southwell方法可以获得一致的临界屈曲载荷 ;分别讨论了应力波对屈曲的影响以及材料参数、几何参数。

关键词：圆柱壳轴向冲击弹塑性屈曲