北京市自然科学基金(8112018)
- 作品数：16 被引量：123H指数：9
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- 不锈钢结构螺栓连接节点设计方法比较被引量：6
- 2012年
- 根据欧洲规范EN 1993-1-4:2006、美国规范ASCE/SEI 8-02、澳大利亚和新西兰规范AS/NZS 4673:2001、日本不锈钢建筑结构设计标准以及中国规范GB 50017—2003对不锈钢结构螺栓连接的设计进行了对比分析,包括连接板的净截面承载力和承压承载力以及螺栓连接的受剪、受拉承载力和剪力拉力联合作用承载力,并对算例计算结果进行了比较。结果表明:欧洲规范设计计算结果较为详尽,日本不锈钢建筑结构设计标准设计规定较为全面,中国规范GB 50017—2003不适合直接用来计算不锈钢结构螺栓连接,需要进行系统的研究。
- 关建王元清张勇石永久
- 关键词：螺栓连接设计方法承载力
- 不锈钢构件高强度螺栓连接节点承压性能的影响因素被引量：9
- 2012年
- 应用有限元软件ANSYS对不锈钢构件螺栓盖板连接节点承压性能的影响因素进行了有限元分析,并将欧洲规范与文献中试验数据进行了对比.计算结果表明:不锈钢构件螺栓抗剪连接的承压承载力随板厚、螺栓直径及端距的增大而增大,当螺栓直径和端距增加到一定数值,则承压承载力的提高逐渐减弱.
- 关建王元清张勇石永久
- 关键词：不锈钢螺栓连接有限元分析
- 焊接不锈钢工字形截面受弯构件整体稳定与设计方法被引量：5
- 2013年
- 总结了作者在清华大学完成的一批焊接不锈钢梁在弯矩荷载作用下的整体稳定性能试验,试验以试件的长细比为主要变化参数,对8根工字形截面梁进行了研究。试验的材料是奥氏体型316冷轧板,材料应力-应变关系通过拉伸试验获得;同时采用有限元软件ANSYS建立包含初始缺陷的有限元模型,对试件的极限承载力和荷载-变形关系进行分析,并与试验结果进行了对比,以证明有限元分析的合理性和适用性,为进一步研究奠定基础。同时,还将试验结果与欧洲规范和作者的建议设计方法进行了对比。分析结果表明:通过合理建模的有限元分析结果与试验结果吻合良好,有限元分析能够合理的模拟焊接不锈钢梁的整体稳定性能,作者所建议的设计方法的计算结果与欧洲规范相近,能够应用于工程设计并保证足够安全。
- 王元清高博戴国欣石永久
- 关键词：不锈钢有限元方法
- 循环荷载下奥氏体不锈钢的本构关系试验研究被引量：20
- 2012年
- 为了研究不锈钢在循环荷载作用下的本构关系,对不锈钢S31608试件进行了多种循环加载试验,分析了不锈钢试件在单调荷载和循环荷载作用下的应力-应变关系.采用Ramberg-Os-good模型对循环骨架曲线进行拟合,通过试验标定得到循环强化参数,并利用有限元软件ABAQUS对试验过程进行数值模拟.试验结果表明:不锈钢材料在循环荷载作用下滞回曲线饱满,具有良好的滞回性能;随着循环次数的增加,循环硬化出现,循环后期应力提高较明显;Ram-berg-Osgood模型能够较好地对循环骨架曲线进行拟合;有限元分析得到的滞回曲线与试验结果吻合较好.因此,不锈钢在循环荷载作用下的本构关系不同于单调荷载作用下的本构关系,通过循环加载试验标定得到的循环强化参数可用于数值模拟.
- 王元清常婷石永久
- 关键词：不锈钢循环加载滞回性能有限元分析
- 奥氏体不锈钢S31608的本构关系试验被引量：21
- 2013年
- 为了研究国产奥氏体(austenitic)不锈钢S31608(06Cr17Ni12Mo2,相当于AISI 316以及EN 1.4401)的本构关系及焊接过程和轧制方向对其的影响,对不同类型不锈钢试件进行了单向拉伸试验,试件分别取自不同厚度、不同轧制方向的不锈钢普通板材和不锈钢焊接截面。基于修正的Ramberg-Osgood模型,对试验曲线进行拟合,进而得到不锈钢的应力-应变关系曲线及相关参数,并将不同类型试件的试验结果进行对比,得到焊接过程和轧制方向对不锈钢本构关系的影响。试验结果表明:不锈钢材料具有明显的非线性;修正的R-O方程与试验曲线吻合程度良好;材料平行于轧制方向的弹性模量以及规定非比例延伸强度总体上要低于垂直轧制方向的数值;焊接后,不锈钢材料的弹性模量升高,规定非比例延伸强度下降。因此在实际应用时,轧制方向以及焊接过程对不锈钢本构关系的影响不可忽略。
- 王元清常婷石永久袁焕鑫廖东帆杨璐
- 关键词：不锈钢本构关系
- 焊接不锈钢工字形截面梁整体稳定性试验研究被引量：22
- 2011年
- 不锈钢材料在建筑结构中已得到广泛应用。为研究焊接不锈钢梁的整体稳定性能,进行了纯弯状态下的静力试验研究。试验包括10个试件,材料类型为奥氏体型316。截面类型采用了双轴对称和单轴对称工字形截面,试件的端部约束采用夹支,试验过程持续加载,直至达到试件的承载力峰值。基于试验结果,研究了焊接不锈钢梁的失稳破坏形态和极限承载力;对比了试验极限弯矩与理论弹性弯矩、塑性弯矩的差异,并将试验结果与有限元分析结果进行了对比。结果表明:试件的承载能力随着跨度的增大而减小,有限元分析能够准确预测试件的承载力,与试验结果吻合良好。
- 王元清高博戴国欣石永久廖东帆
- 关键词：不锈钢受弯构件静力试验有限元分析
- 不锈钢结构构件稳定性的研究进展被引量：27
- 2012年
- 不锈钢结构具有优良的耐腐蚀性能和耐久性能,可以从根本上解决普通钢结构的锈蚀问题,能够延长结构的使用寿命,降低维护成本。不锈钢材料的非线性应力-应变关系特性会导致构件的后期刚度降低,同时由于不锈钢材料单价较高,需要更为经济合理的截面设计,因此构件的稳定性需要特别关注。对当前国内外不锈钢结构构件稳定性研究的现状及进展进行总结,比较分析国外现行不锈钢结构设计规范中关于构件稳定性的设计思路与方法;针对国内不锈钢结构设计方法的空白,在总结当前国内外研究进展与国外现行设计规范的基础上提出相关意见和建议。
- 王元清袁焕鑫石永久杨璐
- 关键词：不锈钢建筑结构稳定性
- 工形对称截面不锈钢梁变形性能的试验研究被引量：3
- 2012年
- 为研究国产不锈钢梁的非线性变形性能,对4根焊接不锈钢梁进行静力加载试验,并采用有限元软件ANSYS进行数值模拟。试验材料为国产奥氏体不锈钢316,加载类型包括单点加载和两点加载。试验结果表明:由于不锈钢材料非线性的影响,在荷载水平较大时,不锈钢梁的变形性能具有明显的非线性;当材料屈服时,塑性挠度占总挠度的50%左右;出现较大的平面外位移时,塑性挠度增加更加显著。该试验结果可为国产不锈钢梁的挠度计算提供依据。
- 王元清常婷石永久高博
- 关键词：非线性
- 奥氏体316不锈钢焊接工字形截面残余应力的试验研究被引量：10
- 2012年
- 不锈钢在建筑结构中的应用逐渐增多,其中包括不锈钢屋盖结构、不锈钢桥梁、不锈钢墙面等结构中的应用。目前国内对不锈钢力学性能的研究相对较少,其中焊接残余应力是影响不锈钢构件焊接影响的一个重要因素,焊接残余应力的分布规律成为迫切需要研究的内容之一。采用分割条带法对奥氏体不锈钢316(06Cr17Ni12Mo2)包括6种截面的焊接工字型钢的纵向残余应力进行测量,通过对测量数据的分析,得到其残余应力的大小和分布特点,为进一步总结焊接不锈钢构件残余应力的分布和残余应力对不锈钢构件的承载力的影响提供了基础。
- 王元清关建张勇石永久杨璐
- 关键词：不锈钢工字形截面残余应力
- 残余应力分布对焊接不锈钢工字形截面梁整体稳定性能的影响被引量：3
- 2012年
- 焊接残余应力导致不锈钢梁截面纤维过早达到屈服,并严重降低不锈钢梁的抗弯刚度。为了研究残余应力对焊接工字形不锈钢梁侧扭屈曲的影响,根据目前被广泛采纳的不锈钢工字形截面残余应力分布模型,采用有限元方法,对残余应力分布模型的主要因素进行参数化分析,研究这些因素对不锈钢梁侧扭屈曲的影响,使对焊接工字形不锈钢梁的整体稳定性能的研究更加完善。结果表明:翼缘残余压应力峰值对不锈钢梁侧扭屈曲的影响最为显著。
- 王元清高博戴国欣石永久
- 关键词：残余应力不锈钢侧扭屈曲
