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复杂荷载下不等宽T型方管节点承载力计算

哈尔滨工业大学学报 2004年第4期36卷 456-459页

作者：武振宇张耀春哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

直接焊接方管节点是复杂的三维空间薄壁结构,对其理论分析必须考虑几何非线性和材料非线性的影响.采用能处理几何非线性和材料非线性影响的有限元方法,研究了几何参数变化对弯矩作用下不等宽T型方管节点性能的影响.给出了在弯矩、轴力... 详细信息

直接焊接方管节点是复杂的三维空间薄壁结构,对其理论分析必须考虑几何非线性和材料非线性的影响.采用能处理几何非线性和材料非线性影响的有限元方法,研究了几何参数变化对弯矩作用下不等宽T型方管节点性能的影响.给出了在弯矩、轴力作用下节点的承载力公式.通过对压弯组合作用下节点承载力的研究,给出了在压弯组合作用下节点的设计公式.

关键词：复杂荷载不等宽T型方管节点承载力静力性能有限元轴向荷载弯矩方管结构

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夯实水泥土桩荷载传递规律的试验研究

岩土力学 2006年第11期27卷 2020-2024页

作者：郭忠贤杨志红王占雷石家庄铁道学院土木分院河北省建筑科学研究院石家庄050021

针对夯实水泥土桩的施工方法,在桩身埋设特制的应变传感器,测定桩身应变,进而计算桩身轴力,由此得出桩侧摩阻力,在此基础上分析夯实水泥土桩荷载传递规律及侧摩阻力的分布特征。结果表明,由于夯实水泥土桩体强度的限制,荷载沿桩身的传... 详细信息

针对夯实水泥土桩的施工方法,在桩身埋设特制的应变传感器,测定桩身应变,进而计算桩身轴力,由此得出桩侧摩阻力,在此基础上分析夯实水泥土桩荷载传递规律及侧摩阻力的分布特征。结果表明,由于夯实水泥土桩体强度的限制,荷载沿桩身的传递限定在浅层一定范围内,桩身变形、轴向荷载、桩侧摩阻力分布主要发生在此范围内,而且变化梯度较大。

关键词：夯实水泥土桩轴向荷载侧摩阻力荷载传递规律

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层合多孔圆柱壳轴向压缩实验与仿真研究

机械强度 2023年第1期45卷 43-49页

作者：贺璞邓庆田李新波宋学力长安大学理学院西安710064

使用实验测试和有限元仿真计算的方法,研究了层合多孔圆柱壳在轴向压缩荷载下的承载力性能和变形破坏模式。考虑正六边形和内凹六边形两种多孔构型,讨论了高度、直径、厚度参数对层合多孔圆柱壳轴向承载力的影响,得到了内凹多孔圆柱壳... 详细信息

使用实验测试和有限元仿真计算的方法,研究了层合多孔圆柱壳在轴向压缩荷载下的承载力性能和变形破坏模式。考虑正六边形和内凹六边形两种多孔构型,讨论了高度、直径、厚度参数对层合多孔圆柱壳轴向承载力的影响,得到了内凹多孔圆柱壳的轴压性能优于正六边形圆柱壳的结论。分析了层合多孔圆柱壳轴向压缩下的屈曲变形模式。同时,使用测试得到的材料参数仿真模拟实验结果,对照分析了仿真与实验变形特征与压缩性能。

关键词：层合圆柱壳多孔结构轴向荷载有限元仿真

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基于能量法的轴横向荷载作用下单桩受力变形分析

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水文地质工程地质 2020年第5期47卷 81-91页

作者：张玲陈金海欧强湖南大学岩土工程研究所湖南长沙410082

轴向和横向荷载作用下单桩的受力变形分析是桩基研究的重点内容之一。单桩在水平荷载作用下会产生一定的水平位移与弯矩,而此时作用轴向荷载会使得桩体出现一定的压曲与附加弯矩,以致轴横向荷载作用下的单桩受力变形与单独作用水平荷载... 详细信息

轴向和横向荷载作用下单桩的受力变形分析是桩基研究的重点内容之一。单桩在水平荷载作用下会产生一定的水平位移与弯矩,而此时作用轴向荷载会使得桩体出现一定的压曲与附加弯矩,以致轴横向荷载作用下的单桩受力变形与单独作用水平荷载或轴向荷载的单桩存在较大的区别。故本文基于能量法,首先分别建立轴横向荷载作用下单桩的受力变形能量方程以及桩周土体能量方程,然后考虑桩土变形协调与一定的桩土相互作用,基于最小势能原理得到单桩变形控制微分方程,并采用幂级数法进行求解,最终得到轴横向荷载作用下单桩受力变形分析的幂级数解答。通过编程计算,将本文方法计算结果与试验结果、数值分析结果、规范法计算结果进行对比分析,验证了本文方法的合理性和可行性。在此基础上,基于本文解答进行了影响参数分析,结果表明:桩体长径比、桩土弹性模量比、桩周土模量深度变化系数均对轴横向受荷单桩的桩身水平位移与最大弯矩值有一定的影响,其中桩周土模量深度变化系数以不小于0.6为宜。

关键词：横向受荷桩轴向荷载能量法幂级数解

功能梯度梁翘曲形状及其对动静态特性的影响研究

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功能梯度梁翘曲形状及其对动静态特性的影响研究

作者：孙石炼中南大学

学位级别：硕士

功能梯度材料(FGM)是应现代航天航空工业等高技术领域的需要,为满足在极限环境下能反复地正常工作而发展起来的一种由两种或多种材料复合且成分和结构呈连续梯度变化的一种新型功能材料。相较常规的复合材料,功能梯度材料在梯度层中实... 详细信息

功能梯度材料(FGM)是应现代航天航空工业等高技术领域的需要,为满足在极限环境下能反复地正常工作而发展起来的一种由两种或多种材料复合且成分和结构呈连续梯度变化的一种新型功能材料。相较常规的复合材料,功能梯度材料在梯度层中实现了组分连续变化,减少了层间热膨胀系数、弹性模量等材料性能差异,降低了界面应力,既提高了材料性能和可靠性又保证了材料复合特性。功能梯度梁的发展经过了Euler-Bernoulli梁到Rayleigh梁,到Timoshenko梁,再到高阶剪切梁的历程,Euler-Bernoulli梁理论认为结构变形后,横截面仍保持为平面,且垂直于中性层。Rayleigh梁则在Euler-Bernoulli梁的假设基础上考虑了转动惯量。Timoshenko梁理论认为结构变形后,横截面仍是平面,但相对于中性轴有一个转角。高阶剪切梁理论认为结构变形后,横截面会产生翘曲,且相对于中性轴也有一个转角。近年来,对于横截面翘曲后的形状描述,很多学者提出了三角函数、反三角函数、双曲函数和指数函数等不同类型的假说。本文针对功能梯度高阶剪切梁的横截面翘曲形状函数及其对动静态特性的影响进行了研究与探讨,主要内容如下:(1)对轴力作用下均匀矩形梁和空心管梁的临界荷载和固有频率进行了研究,以及对轴力作用下产生的高阶矩对临界荷载和固有频率的影响进行了研究。研究结果表明,轴力的高阶矩对临界荷载和固有频率有显著的影响。(2)对幂函数翘曲形状函数在轴力作用下的对称功能梯梁的临界荷载与固有频率影响进行了研究,此外,对轴力作用下产生的高阶矩对对称功能梯度梁的临界荷载与固有频率的影响进行了研究。研究结果表面,幂函数形式的横截面翘曲形状函数对临界荷载几乎没有影响,但对固有频率有明显的影响,而轴向作用产生的高阶矩对短梁的临界荷载有明显影响,但是对固有频率几乎没有影响。(3)考虑物理中性层的影响,提出了新的指数函数形式的横截面翘曲形状函数,讨论了在物理中性层上,横向剪应力或剪应变达到最大时,轴向应变为0,那种情况更合理。并且研究了材料梯度、长细比、边界条件对固有频率的影响。研究结果表明,在物理中性层上,横向剪应变最大更合理;均匀梯度的固有频率最大,随着上下表面材料梯度的增加,固有频率减少,主要原因是材料的相对刚度变小了(均匀梁的相对刚度为1,而梯度材料的相对刚度小于1);长细比越小,固有频率越小,说明高阶剪切梁理论适用于短梁。边界条件中,约束条件越强,固有频率越大。图21幅;表33个;参考文献119篇

关键词：功能梯度梁固有频率临界荷载轴向荷载指数函数幂函数物理中性层

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湘浏盆地红层嵌岩桩荷载传递性状试验研究

工程地质学报 2009年第3期17卷 401-407页

作者：彭柏兴王星华雷金山中南大学土木建筑学院湖南长沙410075 长沙市勘测设计研究院湖南长沙410007

湘浏盆地内广泛分布着内陆湖相沉积的白垩系至第三系红层软岩，具有成岩差、易风化崩解等特性，其嵌岩桩的实际工作性状与《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）规定不尽相同。为研究红层嵌岩桩的承载性能、桩身轴力传递规律、桩侧阻力和端... 详细信息

湘浏盆地内广泛分布着内陆湖相沉积的白垩系至第三系红层软岩，具有成岩差、易风化崩解等特性，其嵌岩桩的实际工作性状与《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）规定不尽相同。为研究红层嵌岩桩的承载性能、桩身轴力传递规律、桩侧阻力和端阻力的发挥性状，对4根人工挖孔灌注桩进行了单桩静力载荷试验，分别采用滑动测微计和应变计来测试桩身轴力的变化。结果表明，红层嵌岩桩表现为端承摩擦桩特性，Q-s曲线呈缓变型；桩身轴力传递规律和桩侧阻力的发挥与覆盖层厚度、桩长、桩周土性质密切相关；由于红层具有较强的结构性，发挥极限侧阻所需位移仅为2-6mm，测试得到的极限侧阻力远高于规范值，表现出强化效应，使得红层嵌岩桩具有相当大的承载能力，但端阻力和侧阻力并非同步发挥。设计时应采用承载力和变形控制，参数取值应符合桩的荷载传递规律。

关键词：红层大直径嵌岩桩轴向荷载侧摩阻力荷载传递规律

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轴向载荷下X型管节点应力集中系数研究

工程力学 2007年第7期24卷 161-166,183页

作者：张宝峰曲淑英邵永波张国栋烟台大学土木工程学院烟台264005

用有限元方法分析了X管节点承受轴向拉力作用时沿焊缝应力集中系数的分布,发现X型管节点最大应力集中系数出现在鞍点处。同时探讨了X节点几何参数对应力集中系数的影响,提出了用于计算X节点最大应力集中系数的参数公式,通过与国际疲劳... 详细信息

用有限元方法分析了X管节点承受轴向拉力作用时沿焊缝应力集中系数的分布,发现X型管节点最大应力集中系数出现在鞍点处。同时探讨了X节点几何参数对应力集中系数的影响,提出了用于计算X节点最大应力集中系数的参数公式,通过与国际疲劳指导委员会(Fatigue Guidance Review Panel)提出的评价标准比较,证明了所提公式的正确性。

关键词：应力集中系数 S-N曲线热点应力幅 X节点轴向荷载参数公式