国家自然科学基金(51108087)
- 作品数：11 被引量：106H指数：4
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- 板肋被加劲板受压局部稳定性能与计算方法
- 2023年
- 针对板肋加劲板局部失稳破坏模式的不同,建立不同宽厚比的板肋加劲板有限元模型进行局部稳定分析,研究不同失稳模式下板肋加劲板的受力机理与影响因素,同时采用三次多项式对四边简支板、构件中被加劲板的局部稳定折减系数进行非线性曲线拟合,并与各国规范曲线进行对比。研究发现:被加劲板局部失稳模型表现为被加劲板与板肋的面外多波失稳变形;残余压应力分布对两类失稳构件极限承载力的影响不大;局部缺陷对板肋失稳构件的影响较小,而对被加劲板失稳的影响较大。构件中被加劲板的拟合曲线更早出现折减,不同钢材强度的拟合曲线趋势基本一致,钢材强度越高,曲线越晚发生折减。对于不同强度的四边简支板公式曲线,当相对宽厚比超过0.79与0.80时,曲线高于我国与日本规范曲线;对于构件中被加劲板公式曲线,当相对宽厚比超过1.31与1.36时,曲线高于各国公式曲线。推荐采用四边简支板拟合的公式进行计算。
- 赵秋陈鹏张骏超蔡威陈友杰
- 关键词：宽厚比受力机理计算方法
- 整体几何缺陷对受压U肋加劲板稳定承载力的影响
- 采用构件边缘屈曲的破坏准则,公式推导受压构件的初始偏心与初始弯曲之间的等效关系;采用有限元分析方法,分析了几何缺陷大小对不同构造尺寸U肋加劲板受压稳定的影响。研究结果表明:在U肋加劲板相对长细比小于0.35时,整体几何缺...
- 赵秋
- 文献传递
- 中国连续钢箱梁桥发展现状调查与分析被引量：32
- 2015年
- 该文简要回顾了中国钢箱梁桥的发展历程,收集了大量中国已建和在建的连续钢箱梁桥的基本资料,对其数量、跨径、截面形式等方面进行了分析与总结。结果表明：2000年以来中国钢箱梁桥发展很快,数量迅速增加,且以立交桥和跨线桥居多;主跨跨径在80 m以下建得最多,截面形式以单箱多室居多;箱梁顶板板厚以14 mm居多,底板板厚以12、14、16mm居多,加劲肋的厚度以8mm居多;横隔板板厚在10-20 mm之间,间距一般在1.5-3.6m之间;主梁高跨比分布在1/43.5-1/13之间,其中又以1/30-1/20最多;钢箱梁施工方法主要采用吊装和顶推方法。
- 赵秋陈美忠陈友杰
- 关键词：连续钢箱梁桥跨径
- 受压T肋被加劲板局部稳定试验与计算方法被引量：2
- 2021年
- 为研究T肋被加劲板的受压局部稳定性能,考虑被加劲板宽度的变化,设计制作了2个Q345钢材强度和2个Q420钢材强度的焊接T肋加劲板试件进行被加劲板局部稳定轴压试验,并建立了有限元模型对破坏模式、失稳模态以及荷载位移曲线进行验证,采用6种尺寸的被加劲板局部稳定计算模型,分析了材料本构模型、简化焊接残余应力、局部初始几何缺陷对其受力性能的影响,得到了被加劲板局部稳定简化计算公式,并与各国规范稳定曲线进行对比。结果表明:被加劲板局部稳定试件与有限元模型均在试件1/2高度附近发生局部屈曲,平均应力-应变曲线总体趋势基本相同;随被加劲板宽厚比的增大,不同本构模型计算的稳定系数逐渐减小;采用简化残余应力分布的方式比数值模拟得到的稳定系数略小,计入残余应力加速了构件破坏;局部初始几何缺陷对试件稳定承载力的影响较大,当T肋加劲板的所有板件均计入局部初始几何缺陷时稳定系数最小;采用多项式拟合的被加劲板局部稳定简化公式曲线与欧洲规范曲线变化趋势较为接近,在相对宽厚比较大时超过了欧拉曲线,而采用Perry公式拟合的曲线与中国、美国规范曲线变化趋势较为接近,曲线整体均位于欧拉曲线的下方。
- 赵秋陈鹏林楚陈友杰
- 关键词：静力试验数值模拟残余应力
- 钢桥板式加劲肋局部稳定试验与设计方法研究被引量：3
- 2022年
- 板式加劲肋是钢结构桥梁中钢箱、钢塔以及钢拱等结构的基本组成板件,板式加劲肋的局部失稳是其主要的失稳破坏模式。为研究板式加劲肋的局部稳定性能,分别设计了变化板肋厚度与宽度2组板肋局部稳定试件进行轴压试验,并建立相应的有限元分析模型,计入本构关系、残余应力与局部初始几何缺陷对局部稳定性能的影响,得到板式加劲肋与三边简支板的局部稳定简化计算公式。试验与分析结果表明:(1)当板肋宽厚比小于16时,出现板肋与被加劲板的同时屈曲破坏,反之,则仅出现板肋的局部失稳破坏;(2)随着板肋宽厚比的增大,试件发生破坏时的失稳变形现象越来越明显,对于变板肋厚度试件,试件极限平均应力随着板肋宽厚比的增大,呈先增大后减小的趋势,对于变板肋宽度试件,极限平均应力随着板肋宽厚比的增大逐步递减;(3)当相对宽厚比大于0.91时,采用板肋加劲板构件中的板肋所拟合的三次多项式曲线高于其他规范曲线,当相对宽厚比小于0.95时,三边简支一边自由的简化模型所拟合的公式曲线与GB 50017—2017规范曲线、Eurocode 3曲线以及美国AISI规范曲线较为接近,在整个相对宽厚比范围内均高于中国钢桥规范与日本规范曲线;(4)采用构件中板式加劲肋拟合的公式可以更好地计算实际试件承载力,采用三边简支一边自由的简化模型拟合的公式则更安全,推荐采用三边简支板拟合公式进行计算。
- 赵秋陈鹏张骏超蔡威
- 关键词：桥梁工程轴压试验数值模拟设计方法
- U肋加劲板焊接残余应力的一种简化计算方法被引量：14
- 2012年
- 基于焊接残余应力数值模拟方法,分析了U肋加劲板各组成板件的板宽、板厚对焊接残余应力分布的影响,揭示了U肋与母板残余应力合力的分配规律,提出了针对不同构造尺寸的U肋加劲板焊接残余应力分布简化计算方法。研究结果表明:各组成板件的板宽变化对焊接残余拉应力的分布影响较小,但对焊接残余压应力的大小影响较大;U肋与母板的板厚比对U肋与母板残余应力的分配比例影响较大。U肋加劲板受压承载力计算时,焊接残余应力分布可以采用简化方法计算,其结果与根据数值模拟得到的焊接残余应力分布计算的结果基本一致。
- 赵秋吴冲
- 关键词：钢桥焊接残余应力有限元方法
- 受压加劲板稳定承载力计算方法比较被引量：8
- 2014年
- 对新版《中国公路钢桥规范(征求意见稿)》和国外钢桥规范的受压加劲板稳定承载力计算方法进行比较,以实例说明几种规范的整体稳定系数和局部稳定系数的差异.研究结果显示:中国公路钢桥规范的整体稳定四条柱子曲线与欧洲规范a、b、c、d曲线相接近,局部稳定系数取值小于其它规范对承载力的折减,计算结果相对保守.
- 赵秋高璞
- 关键词：钢桥稳定承载力
- 受压T肋加劲板翼缘的局部稳定性能
- 2023年
- 为研究T形肋加劲板翼缘的受压局部稳定性能,考虑翼缘宽厚比的变化,设计制作5个Q345和4个Q420钢材强度的焊接T形肋加劲板试件进行翼缘局部稳定轴压试验,并建立有限元模型进行验证,分析不同材料本构、简化焊接残余应力、局部初始几何缺陷对其受力性能的影响,得到翼缘局部稳定简化计算公式。结果表明:翼缘局部稳定试件与有限元模型均在翼缘1/2高度附近发生局部屈曲破坏,翼缘宽厚比越大,试件出现局部屈曲变形越早。有限元计算模型采用理想弹塑性本构模型模拟,随着翼缘相对宽厚比增大,残余应力的计入降低了构件轴向刚度;所有板件均计入局部初始缺陷时的稳定系数最小。采用三次多项式拟合的翼缘局部稳定简化公式曲线与欧洲规范曲线的趋势较为接近,而采用Perry公式拟合的曲线与中国、美国规范曲线的趋势较为接近。不同钢材强度拟合的公式曲线趋势基本一致,可以推荐采用Perry公式拟合的曲线进行计算。
- 赵秋陈鹏林楚陈友杰黄冠铭
- 关键词：翼缘残余应力初始几何缺陷
- 热-物理与力学参量对混合钢U肋加劲板残余应力分布影响被引量：4
- 2016年
- 建立三维热弹塑性有限元模型,使用随温度变化的材料热-物理与热-力学参量,对混合钢U肋加劲板的焊接温度场和应力场进行了模拟.应用经试验验证的焊接残余应力数值模拟方法,研究了热导率、比热容、密度、弹性模量、泊松比、线膨胀系数共6个热-物理与力学参量对混合钢U肋加劲板焊接残余应力的影响.结果表明,热导率和泊松比对混合钢U肋加劲板焊接残余应力分布影响很小;弹性模量和热膨胀系数对母板残余拉应力和残余压应力以及U肋腹板残余压应力大小影响最大,次之为比热容、密度.因此,对于残余压应力比较敏感的受压混合钢U肋加劲板,在焊接残余应力数值模拟中弹性模量和热膨胀系数的取值正确与否将对计算结果产生较大影响.
- 赵秋郭智勇董锐陈友杰
- 关键词：钢桥残余应力数值模拟
- Q420钢板式加劲肋局部稳定试验与计算方法
- 2023年
- 板式加劲肋作为开口加劲肋中最基本的形式,主要以局部失稳破坏为主.为研究开口加劲肋的局部稳定性能,分别设计了变化板肋厚度与高度两组Q420开口板肋加劲板试件进行轴压试验,并建立相应的有限元模型,得到板式加劲肋、三边简支板的局部稳定简化计算公式.试验与分析研究表明:当板肋宽厚比小于16时,出现板肋与被加劲板的同时屈曲破坏,反之,则出现板肋的局部屈曲破坏.随着板肋宽厚比的增大,试件极限平均应力逐渐减小,破坏时的失稳变形现象更明显.采用构件中板式加劲肋所拟合的三次多项式曲线在相对宽厚比超过1.08后高于其他规范曲线,三边简支一边自由的简化模型所拟合的曲线在相对宽厚比超过1.32后高于欧拉曲线,在整个相对宽厚比范围内均高于我国钢桥规范与日本规范曲线.采用构件中板式加劲肋拟合公式可以更精确地计算实际试件承载力;而采用三边简支板拟合的公式则有更高的安全冗余,推荐采用三边简支板拟合公式进行设计.
- 赵秋陈鹏张骏超蔡威
- 关键词：桥梁工程轴压试验数值模拟计算方法
