浙江省科技计划项目(2008C23013)
- 作品数：9 被引量：49H指数：4
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- 大跨度索张拉平面预应力管桁架火灾行为数值分析被引量：9
- 2010年
- 预应力钢结构是一种具有广泛应用前景的结构形式,但在火灾作用下,其整体性能将发生变化并引起整体结构破坏。在前期工作的基础上,从结构响应机理出发建立了平面预应力钢桁架结构火灾高温下的结构响应计算模型。该模型可任意设置多道折线钢索单元并多次张拉施加预应力。从方便应用的角度出发,对高温下钢材的EC3本构模型进行了简化,使其各阶段有了统一表达式。利用该计算模型分别对两种不同布索方案的预应力管桁架进行了火灾行为分析,讨论了不同参数变化对火灾作用下整体结构承载力的影响规律。结果表明,钢索的设置方案、预应力度、外荷载、材料等级等因素对于火灾下预应力钢结构的整体性能和承载力均产生一定影响,不同的布索方案将对应不同的临界温度,外荷载较大时临界温度较小,而预拉力的影响又与布索方案有关。此结论对于深入开展预应力钢结构火灾行为分析及其抗火设计具有重要的指导意义。
- 王新堂李俊华王万祯萧寒
- 关键词：预应力钢桁架火灾行为
- 钢框架底层约束柱的火灾试验与数值模拟分析被引量：2
- 2010年
- 基于框架柱的实际工作状态,从框架柱的实际受力性能出发设计了一组端部受到不同约束的框架底层柱的试验模型,并利用火灾试验炉分别对受对称约束、偏心约束和自由变形的钢柱开展了火灾行为的试验研究,通过试验测定了火灾下的温度场及整体变形规律以及冷却阶段的变形和温度的分布。另一方面,利用MSC.marc有限元软件构建了约束钢柱的数值模型,其中数值分析中所采用的柱端约束刚度则通过对整体框架的分析确定,而且在分析中考虑了钢材热工参数的非线性及构件响应的几何非线性。结果表明,火灾试验测定的数据与数值模拟比较吻合,而且文中所采用的约束刚度计算方法可行,可有效地解决多层框架结构单柱分析中所遇到的确定边界条件的难题。另外,所给出的一组试验结果也揭示了多层框架结构中的单个构件所受约束对其火灾行为的不同影响,所得结论对于火灾下框架柱破坏机理的分析及建立合理的抗火设计方法具有一定的参考价值。
- 王新堂郑小尧王万祯李俊华
- 关键词：火灾试验数值模拟
- 方管柱与工字型钢梁半刚性连接性能的试验研究被引量：2
- 2008年
- 对工程中普遍使用的方管柱与工字形钢梁的端板连接进行了一组静载试验研究。该组试件考虑了方管柱在连接处开孔的实际情况,在相应的连接处开设了圆孔,以模拟实际的连接构造。通过试验,测定了连接点处的连接刚度及其变化规律,并得到了连接处所能传递的极限弯矩及相应的弯矩-转角曲线,为该类节点的设计提供了一定的参考依据。试验结果表明:对于这种典型的端板连接,节点转动刚度随着端板连接形式的改变将产生相应的变化,因此目前钢框架的设计中将这种端板连接普遍看作刚性节点是不恰当的。
- 王新堂谭坚王剑平王学夫
- 几何缺陷对钢框架整体稳定承载力的影响分析
- 本文通过对具有初始几何缺陷的梁柱单元刚度方程分析,建立了具有初始几何缺陷的半刚性连接钢框架整体稳定数值计算模型。通过大量的计算和分析,讨论了初始几何缺陷的不同分布对平面钢框架整体稳定极限承载力的影响规律,得到一些有一定参...
- 王健王新堂
- 关键词：钢框架数值模拟
- 文献传递
- 2008年南方冰灾输电塔损毁原因调查与分析被引量：13
- 2009年
- 以2008年受冰灾较为严重的湖南省郴州市为例,基于实地调查所取得的大量资料,剖析了2008年1月以来由于冰覆引起的大量输电塔倒塌的主要原因.研究表明:严重覆冰所引起的输电塔超载、输电塔布局不合理所引起的不平衡力等是造成冰雪灾害中大量输电塔倒塌的主因;同时提出了输电塔设计改进的建议,为最大限度减少类似灾害造成输电塔损失提供参考.
- 郑小尧王新堂王大尉王健
- 关键词：输电塔
- 开孔方管柱与工字钢梁连接的试验研究及有限元模拟分析被引量：1
- 2010年
- 针对工程中应用广泛的方管柱与工字型钢梁的端板连接,对1组不同构造的节点进行了静力试验研究及有限元模拟分析,试验结果不仅得到了连接点的M-θr关系曲线,而且也得到了方管柱开孔周围的应力分布,为分析此类连接点的力学特性提供了理论依据.试验结果同时表明:端板厚度的增加及外伸端板的连接螺栓至上下翼缘板距离的增加均会提高连接的初始刚度.此外,在对试验结果与有限元模拟分析进行比较的基础上,还得到了与试验结果相对应的M-θr拟合曲线,且结果表明利用幂函数模型拟合节点的M-θr曲线是可行的,而且在相当大的转角范围内与试验结果相当吻合,拟合结果为实际应用提供了可供参考的数学表达式.
- 王剑平王雪娇王新堂
- 关键词：半刚性连接有限元模拟
- 火灾温度场下约束钢柱的结构响应分析被引量：2
- 2009年
- 假定火灾温度场为国际标准火灾曲线,考虑钢材热工参数的非线性及几何非线性对其热响应的影响,利用有限元方法计算分析了H型钢柱在不同温度分布场下随温度变化的应力、位移等结构响应.研究结果表明:H型钢柱在均匀温度场下与非均匀温度场下的应力、位移等热响应的变化规律截然不同,且均匀温度场下的结构响应解相对偏小,因而在轴心受压钢柱的抗火设计中应考虑非均匀温度场实际情况对设计的影响,从而提出对现行抗火设计规范中假设均匀温度场的抗火设计要求及规定应进行适当的补充和完善.
- 王学夫郑小尧王新堂丁勇
- 关键词：火灾温度场H型钢柱
- 不同约束下H型钢柱火灾行为的非线性分析被引量：5
- 2008年
- 随着钢结构在建筑工程中发挥着日益重要的作用,其防火问题成为一个不可回避的重大课题。因此,钢结构在火灾温度场下的破坏机理研究显得尤为重要。本文假设火灾温度场为ISO834曲线,考虑热辐射和热对流共同作用的四面受火情况,通过有限元数值方法模拟了H型钢柱随时间变化的温度场分布。根据热传导得到的瞬态温度场,并且考虑到钢材物理特性随温度变化引起的材料非线性及几何非线性,进行了受压钢柱在不同约束条件下的热应力分析。论文分别对两端铰支、两端铰支且限制轴向位移等情况下,H型钢柱随温度变化的应力、位移等热响应进行了模拟计算。结果表明,轴向约束的提高在一定程度上降低了高温下钢柱的极限承载力及极限温度承载力。
- 王新堂郑小尧丁勇王雪娇向志海
- 关键词：H型钢柱火灾行为
- 轻骨料钢管混凝土短柱受火后力学性能的试验研究被引量：13
- 2011年
- 钢管陶粒混凝土不仅具有陶粒混凝土轻质的特点,也拥有一般钢管混凝土结构的良好延性,但目前对火灾后钢管陶粒混凝土结构的性能还缺乏研究。通过对3组12根钢管陶粒混凝土短柱受火后力学性能的对比试验研究,讨论不同参数的钢管陶粒混凝土短柱受火后的剩余承载力和破坏形态的变化,重点讨论火灾最高保持温度、最高炉温持续时间、试件长细比、含钢率等参数对钢管陶粒混凝土短柱承载力和延性的影响。试验结果表明,钢管陶粒混凝土短柱受火后仍然具有较高的承载力和良好的延性,火灾后多数试件的荷载-位移曲线并没有出现下降段,甚至出现承载力部分下降后又重新上升的趋势。火灾持续时间及最高炉温对钢管陶粒混凝土短柱火灾后承载力的影响幅度与试件的几何参数有关,且试件的长细比越大,最高炉温变化对承载力所产生的影响越显著。
- 王新堂周明王万祯仇心金
- 关键词：轻骨料力学性能剩余承载力
- 方管柱与工字钢梁连接的三维有限元模拟分析及试验研究被引量：2
- 2009年
- 针对工程中应用广泛的方管柱与工字型钢梁的半刚性连接,对一组不同构造的节点进行了三维有限元模拟分析及静力试验研究.试验结果不仅得到了连接点的M-θ关系曲线,也得到了方管柱开孔周围的应力分布,为分析该类连接节点的力学特性提供了理论依据.在对试验结果与有限元模拟分析进行比较的基础上,还得到了与试验结果相对应的M-θ拟合曲线,为实际应用提供了可供参考的数学表达式.
- 王新堂谭坚傅雄郑绍桦
- 关键词：半刚性连接有限元模拟
