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混合配筋偏心受压构件正截面承载力计算理论和方法

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湖南大学学报（自然科学版） 2022年第5期49卷 130-138页

作者：张望喜胡彬彬易伟建工程结构损伤诊断湖南省重点实验室(湖南大学) 湖南长沙410082 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

为完善钢筋和纤维增强复合材料(FRP)筋混合配筋混凝土偏心受压构件正截面承载力计算方法,基于已有钢筋和玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋混合配筋混凝土偏压构件试验,通过试验现象和破坏形态归纳出三种典型的破坏类型,进而分析各破坏类型... 详细信息

为完善钢筋和纤维增强复合材料(FRP)筋混合配筋混凝土偏心受压构件正截面承载力计算方法,基于已有钢筋和玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋混合配筋混凝土偏压构件试验,通过试验现象和破坏形态归纳出三种典型的破坏类型,进而分析各破坏类型之间的界限,给出了相对界限受压区高度.利用ABAQUS进行参数分析,得到混合配筋混凝土偏压构件二阶弯矩增大系数表达式,考虑基本假定以及二阶效应的影响,推导了矩形截面偏压构件正截面承载力计算公式.通过对比计算结果与试验结果,发现本文建议的计算公式具有很好的准确性和实用性(试验值与计算值之比N_(u,t)/N_(u,e)的均值为0.99,标准差为0.053),可为混合配筋混凝土偏压构件在实际工程中的应用和推广提供一定的理论指导和设计借鉴.

关键词：混合配筋偏压构件正截面承载能力计算理论

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输电角钢塔内嵌式十二地螺上拔计算理论研究

西南交通大学学报 2023年

作者：何松洋鄢秀庆李正良刘翔云李钟龚涛重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司重庆大学土木工程学院

为了解决输电角钢塔大荷载作用下的地螺连接问题，提出了一种内嵌式十二地螺节点结构；首先基于刚度差异演化的塑性屈服线理论推导了内嵌地螺与外地螺在上拔荷载作用下的内力不均匀计算理论，可以考虑地螺位置、地螺与塔脚板刚度差异的... 详细信息

为了解决输电角钢塔大荷载作用下的地螺连接问题，提出了一种内嵌式十二地螺节点结构；首先基于刚度差异演化的塑性屈服线理论推导了内嵌地螺与外地螺在上拔荷载作用下的内力不均匀计算理论，可以考虑地螺位置、地螺与塔脚板刚度差异的影响；然后结合24组精细化数值分析对不同地螺直径、不同地螺间距和不同塔脚板厚度下内外地螺上拔内力的差异性进行了研究，对其刚度差异修正系数进行了标定；最后，通过72组数值试验对理论算法进行了验证。研究结论表明，内嵌式十二地螺结构较传统八地螺结构可以提高节点上拔承载力约40%～50%；当内地螺布置在外地螺正交线上时，内外地螺在上拔荷载作用下的内力比值在1.1左右，不会随着地螺直径和塔脚板厚度变化；当内地螺沿着对角线靠近外地螺时，内外地螺上拔内力比值会减小，但塔脚板厚度增加时，内力比值会增大；考虑刚度差异演化的塔脚板塑性屈服线理论与数值结果内外地螺内力比值的均值为1.01，变异系数为0.03，吻合良好；给出了内嵌式十二地螺在上拔荷载作用下的地螺内力计算方法，可以有效地指导工程设计。

关键词：输电塔结构内嵌式十二地螺刚度演化屈服线理论计算理论数值分析

超高强钢筋工程用水泥基复合材料梁受弯计算理论

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吉林大学学报（工学版） 2019年第4期49卷 1153-1161页

作者：李碧雄廖桥章一萍周练隗萍刘侃四川大学建筑与环境学院成都610065 四川大学深地科学与工程教育部重点实验室成都610065 四川省建筑设计研究院成都610072 四川省建筑工业化工程技术研究中心成都610072

以工程用水泥基复合材料及超高强钢筋的应力-应变本构关系为基础,根据平均应变的平截面假定和梁受拉区ECC不退出工作等假定,建立超高强钢筋ECC梁正截面受弯计算理论,得到了开裂弯矩、屈服弯矩、极限弯矩、界限配筋率和最小配筋率的计算... 详细信息

以工程用水泥基复合材料及超高强钢筋的应力-应变本构关系为基础,根据平均应变的平截面假定和梁受拉区ECC不退出工作等假定,建立超高强钢筋ECC梁正截面受弯计算理论,得到了开裂弯矩、屈服弯矩、极限弯矩、界限配筋率和最小配筋率的计算方法。最后,通过文献中的试验结果验证了本文计算理论的合理性。

关键词：工程力学工程用水泥基复合材料超高强钢筋计算理论正截面承载力受弯构件

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壳体断裂力学统一计算理论与飞行器结构设计

壳体断裂力学统一计算理论与飞行器结构设计

第31届全国结构工程学术会议

作者：庄茁王恒宁宇王翔柳占立张志楠清华大学航院空军研究院航空兵研究所航空工业第一飞机设计研究院北京空间飞行器总体设计部

断裂力学理论和方法在飞行器结构设计中发挥着不可替代的作用。依据断裂准则划分为阻止或者驱动裂纹扩展。阻止裂纹扩展是避免飞行器结构发生灾难性事故的最后一道防线,如机翼、机身等重要结构的止裂安全性设计、广布疲劳损伤容限设计等;驱动裂纹扩展是实现飞行器结构快速分离的关键技术,如运载火箭级间和星箭分离、飞行员和航天员逃逸救生等。板壳是飞行器结构的主要形式,开展板壳断裂力学研究具有重要的科学意义和工程价值。本文提出了基于连续体的壳体断裂力学统一计算理论,发展了壳体扩展有限元方法。基于该理论和方法,阐述了大变形曲面壳体裂纹扩展与止裂的计算分析过程,展示了在国产大飞机机翼整体结构件设计、天和号核心舱结构研制和高级教练机穿盖弹射救生系统设计等飞行器工程的成功应用。

关键词：壳体断裂力学计算理论飞行器结构扩展有限元

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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仿木柱的承载力破坏试验及计算理论研究

仿木柱的承载力破坏试验及计算理论研究

作者：李彦成贵州大学

学位级别：硕士

建筑工程材料经历了天然材料、人工材料以及复合材料的发展过程,为人类文明的发展与进步作出了巨大贡献。以混凝土、钢材为代表的人工材料目前仍是主要建筑材料,但人工材料污染严重,能耗较大,为满足我国绿色环保的可持续发展理念,文本... 详细信息

建筑工程材料经历了天然材料、人工材料以及复合材料的发展过程,为人类文明的发展与进步作出了巨大贡献。以混凝土、钢材为代表的人工材料目前仍是主要建筑材料,但人工材料污染严重,能耗较大,为满足我国绿色环保的可持续发展理念,文本提出了一种以氯氧镁水泥为基体,植物纤维为增强体,同时加入酒石酸、磷酸盐等外加剂压制而成的仿木材料,这种仿木材料具有绿色环保、轻质高强、耐火性好等优点,为探究仿木柱的工程应用价值,本文对仿木材料的物理力学性能进行了初步研究,并在此基础上通过承载力破坏试验建立了仿木柱的计算理论。本文测定出仿木材料的密度为1133 kg/m,仅为混凝土密度的一半,接近常用结构木材的密度,将其应用于结构之中能够有效降低建筑的自重。通过扫描电子显微镜(SEM)观察到仿木材料的微观晶相为318相针杆状晶体与518相棒状晶体交叉排布后形成的块状胶凝体,这是仿木材料的主要强度来源,同时植物纤维呈现有序排列及搭桥现象,容易形成应力集中,降低了材料的力学强度。通过对30个立方体仿木试件进行材性试验,发现其破坏形式为锥形破坏、劈裂破坏和压碎破坏,且立方体抗压强度平均值为10.2MPa,变异系数为5.28%,体现了仿木材料轻质高强的优点。在研究了仿木材料物理力学性能的基础上,对三种不同长细比的仿木柱进行轴心受压承载力试验,试验结果表明仿木柱的破坏形式分为材料破坏、弹塑性失稳破坏以及弹性失稳破坏,且承载力随长细比的增加而降低,本文利用Shanley理论建立了仿木柱的承载力计算公式,并基于中心点法提出了材料分项系数为1.70。其次,对三种不同长细比的仿木柱进行偏心受压承载力试验,偏心距分别为25mm和50mm,试验结果表明构件在偏心距为25mm压力作用下发生受压破坏,在偏心距为50mm压力作用下发生受拉破坏,本文基于实测数据建立了仿木柱在偏心压力作用下截面相对受压区高度的计算公式,提出了承载力计算理论。最后,对仿木材料进行工程试设计,为后续工程应用提供参考。

关键词：仿木材料仿木柱材性试验承载力试验轴心受压偏心受压计算理论

基于PRIDE教学模式的计算理论课程教学探索

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计算机教育 2023年第2期 13-16页

作者：张宗洋高莹姚燕青刘建伟北京航空航天大学网络空间安全学院北京100191

分析计算理论课程教学问题,提出有机融合思政教育、科教融合、启发式教学、研讨式教学、案例教学的计算理论课程教学模式,介绍开展课程教学的具体措施,为网络空间安全类数学基础课程的教学提供参考。

关键词：计算理论 PRIDE教学模式课程教学教学改革

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输电塔挂线角钢节点理论计算方法研究

建筑钢结构进展 2022年第4期24卷 82-91页

作者：何松洋蒋锐辜良雨汤欢鄢秀庆中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司成都610056

结合特高压工程数据对中冰区和重冰区输电塔典型挂线角钢节点在控制工况作用下的受力特点进行了数值模拟研究。研究结果表明:悬垂塔挂线角钢节点的变形受挂点垂直荷载控制,耐张塔挂点变形受挂点张力荷载控制,挂点螺栓主要受拉控制。根... 详细信息

结合特高压工程数据对中冰区和重冰区输电塔典型挂线角钢节点在控制工况作用下的受力特点进行了数值模拟研究。研究结果表明:悬垂塔挂线角钢节点的变形受挂点垂直荷载控制,耐张塔挂点变形受挂点张力荷载控制,挂点螺栓主要受拉控制。根据数值模拟结果,结合传统的多排螺栓节点计算方法,量化了挂线角钢与螺栓群间的刚度差异,从应力-应变层面推导了一套考虑挂线角钢和螺栓相对抗弯刚度比影响的螺栓群理论计算方法,计算方法能够较好地反映挂点螺栓群布置形式和荷载作用形式对螺栓群受力中和轴位置的影响,计算结果与数值模拟结果吻合良好,精度较传统多排螺栓节点计算方法有较大的提高,可以用于指导工程实践,对输电塔结构设计的发展具有重要意义。

关键词：输电铁塔结构计算理论相对抗弯刚度比挂线角钢重冰区数值模拟

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铁路曲线平面加宽通用计算理论研究

铁道运输与经济 2017年第S2期39卷 36-46页

作者：李长淮中铁第一勘察设计院集团有限公司轨道交通工程信息化国家重点实验室陕西西安710043

现行GB146.2-83《标准轨距铁路建筑限界》与TG/01-2014《铁路技术管理规程》标准,缺少直线-圆曲线、直线-缓和曲线-圆曲线连接形式平面变加宽的计算办法及规定,且阶梯加宽无理论根据,存在安全隐患,导致设计因限界不足造成安全事故时有... 详细信息

现行GB146.2-83《标准轨距铁路建筑限界》与TG/01-2014《铁路技术管理规程》标准,缺少直线-圆曲线、直线-缓和曲线-圆曲线连接形式平面变加宽的计算办法及规定,且阶梯加宽无理论根据,存在安全隐患,导致设计因限界不足造成安全事故时有发生。根据车体在直线、缓和曲线、圆曲线上的运行特征,分析车体运行轨迹,建立车体在曲线平面上运行的参数化加宽轨迹方程,统一了曲线平面加宽理论与计算方法,完善标准中连续计算方法的空白,为限界标准的修订提供了理论支撑。铁路曲线平面加宽参数化的计算方法具有通用性,可以应用于不同轨距铁路、不同机车车辆参数、轨道交通等曲线平面加宽计算。

关键词：铁路平面曲线曲线加宽限界计算理论

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锚板型地脚螺栓抗拔承载力试验及计算理论

土木工程与管理学报 2020年第1期37卷 173-180页

作者：张凯旋张大长彭鹏崔鸣诚王震球陈前南京工业大学土木工程学院江苏南京211800

锚固端设置锚板可以有效提高地脚螺栓的锚固承载力,且具有传力可靠、加工方便等优点。本文分别开展不同锚固长度的光圆型、锚板型地脚螺栓抗拔试验,并对试件进行有限元分析,将研究结果与现有文献规范进行对比,重点考察上拔力作用下锚板... 详细信息

锚固端设置锚板可以有效提高地脚螺栓的锚固承载力,且具有传力可靠、加工方便等优点。本文分别开展不同锚固长度的光圆型、锚板型地脚螺栓抗拔试验,并对试件进行有限元分析,将研究结果与现有文献规范进行对比,重点考察上拔力作用下锚板型地脚螺栓的传力机理及抗拔承载力变化规律。研究表明,地脚螺栓在上拔荷载作用下,基于不同的锚固型式和锚固长度,有三种典型的破坏形式:(1)螺杆受拉屈服直至拉断;(2)基础混凝土与螺杆表面粘结破坏;(3)基础混凝土锥形崩裂破坏。目前的地脚螺栓抗拔承载力计算理论存在一定问题,本文基于前人研究成果,参考库伦破坏准则,提出锚板型地脚螺栓抗混凝土崩裂承载力的修正计算公式,可供工程设计应用参考。

关键词：锚板型地脚螺栓抗拔承载力试验研究传力机理计算理论