基于CVGM微细观断裂预测理论的圆钢管构件偏心拉压滞回特性研究

来源 :北京交通大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:zql0913
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
圆钢管广泛应用于大跨空间结构中。强震作用下,大跨空间结构边界区域构件受力状态复杂,同时存在轴力、剪力及弯矩等内力且幅值变化较大,因此,圆钢管构件发生不同程度的破损乃至断裂的情况屡见报道。但目前缺乏针对圆钢管构件复杂受力状态下滞回特性的系统研究,基于此,本文以偏心拉压往复加载方式考虑轴力、弯矩的协同变化,结合试验和大规模参数分析手段,基于CVGM微细观断裂预测理论,研究了圆钢管压弯构件的滞回特性。主要工作如下:(1)取材自Q235B热轧无缝圆钢管,设计并加工了2个光滑单调拉伸加载试件和7个超低周往复加载试件(3个光滑试件,4个缺口试件),并进行材性试验。基于前人已识别的单调加载材料韧性参数,利用超低周往复加载试验结果,识别了CVGM微细观断裂模型参数,并对往复加载下的缺口试件进行断裂预测,与试验结果吻合较好。(2)完成了7个圆钢管试件足尺模型偏心拉压滞回特性试验。从试验现象、滞回曲线、骨架曲线、耗能情况、断裂延性和断裂时的循环圈数等多个角度,对比分析了长细比、偏心距和初始轴压比等因素对圆钢管试件滞回特性的影响。(3)采用ABAQUS有限元分析软件建立了圆钢管试件的有限元模型,施加初始缺陷,基于CVGM微细观断裂预测理论,进行了考虑材料和几何双重非线性的数值分析。结果表明,所建有限元模型能准确反映圆钢管构件的各项非线性性能,CVGM微细观断裂模型适用于圆钢管构件超低周疲劳断裂预测,验证了本文数值分析方法的有效性。(4)对偏心往复拉压荷载下圆钢管构件的滞回性能进行了大量的算例分析。通过滞回曲线、骨架曲线、耗能情况、断裂延性和断裂循环圈数等几个方面,探讨了长细比、偏心距和初始轴压(拉)比等参数变化对圆钢管构件滞回性能的影响。
其他文献
钢-混凝土组合结构桥梁充分发挥了钢材和混凝土材料各自的材料特性,由于自身的优势明显以及技术与经济效益突出,近年来应用越来越多。在现代桥梁工程中,继钢筋混凝土结构、预应
岩质边坡稳定性分析是岩土工程的一项重要工作。岩体中广泛存在规模不等、产状不同、性质各异的结构面,结构面的存在不仅破坏了岩体的整体性,而且直接影响岩体的力学性质和破坏
物理模型试验是岩石力学与工程中常用的研究手段和方法,其中的关键之处在于相似材料的研制。传统的物理模型试验不考虑模拟岩体中孔隙(或裂隙)水,然而近年来,随着水体下或富
学位
快速发展的城市高架路交通在有效地缓解了人们出行压力的同时,其诱发的环境振动问题也日趋严重。环境振动不仅影响人们的日常工作和生活,而且对建筑物的安全等方面也造成一定的
最近几十年来,复合地基理论与技术快速发展,目前复合地基已经广泛应用于各类工程之中。复合地基形式多种多样,其中CFG桩复合地基由于其经济、施工方便、利于环保等优点,在工
下承式劲性骨架系杆拱桥有着自重轻、无支架施工便利等优点,特别随着钢管混凝土拱肋的使用,该种结构形式桥梁的承载能力和施工便利性进一步提高,劲性骨架系杆拱桥得到了广泛的应
论文首先总结回顾了波纹钢腹板箱梁矮塔斜拉桥的国内外发展状况及结构特点。论文以铁路拟建嘉陵江大桥为工程背景,首次提出单索面波纹钢腹板箱梁矮塔斜拉桥设计方案,采用大型
木结构建筑保温、节能、环保、舒适,具有良好的环境协调性,但是木材设计强度却较低。钢结构虽然轻质高强,但具有稳定性差的问题。本文在结合两种材料特点的基础上提出了-种新
柱锤冲扩桩法是一种新型的地基处理技术,在国家基本建设中,尤其是住宅产业的发展中具有较高的推广实用价值。进行加固机理以及复合地基承载力的进一步研究对于该工法的推广具有