不銹鋼結構由于其優良的耐腐蝕性和耐久性,在建筑結構中具有可觀的應用前景;不銹鋼材的基本力學性能與普通鋼材存在明顯區別,現有的普通鋼結構設計方法不再適用,需要針對不銹鋼結構開展專門研究。本項目將以不銹鋼焊接截面梁的局部穩定與變形性能試驗為基礎,系統開展梁局部穩定與非線性變形受力機理和設計方法研究:建立準確描述不銹鋼梁腹板在剪力、彎矩、局部壓力單獨作用以及共同作用下的局部屈曲機理的簡化力學模型,以及確定不銹鋼焊接簡支梁和連續梁的荷載-撓度發展定量關系式;建立能夠準確可靠模擬不銹鋼焊接截面梁局部穩定和非線性變形性能的精細有限元數值模型,開展系統性參數分析確定各關鍵參數的影響規律;確定不銹鋼焊接截面梁腹板加勁肋配置與設計原則,提出腹板局部穩定和屈曲后強度利用的設計方法,建立彎曲撓度計算和殘余變形控制設計方法。項目研究成果對于完善不銹鋼結構設計方法和理論,促進不銹鋼結構工程應用具有重要的積極意義。
不銹鋼結構具有優良的耐腐蝕性、耐久性和建筑表現力,可以從結構材料層面解決普通鋼結構的腐蝕問題,但不銹鋼的非線性材料力學特性使得構件的受力性能與普通鋼結構構件存在明顯區別,不能直接沿用現有的計算方法。本項目采用了試驗研究、數值計算和理論分析的手段,對不銹鋼焊接截面梁的局部穩定性能和變形性能進行了深入研究。主要研究內容包括:完成了108組奧氏體型S30408和雙相型S22253兩種牌號不銹鋼材料的拉伸和壓縮力學性能試驗,32組不銹鋼焊接截面梁的剪切、彎曲、彎剪和局部承壓的局部穩定加載試驗,以及10組簡支梁和連續梁的變形性能試驗,所得出的不銹鋼梁受力特性和失效破壞形態是開展不銹鋼結構技術研究的基礎試驗數據;分別建立了準確模擬不銹鋼焊接截面梁局部穩定性能和變形性能的精細化有限元數值模型,并基于試驗結果對模型的準確可靠性進行了驗證;系統分析了梁腹板在純剪、純彎和局部壓應力單獨作用以及多種應力組合作用下的局部屈曲受力機理,探究了梁腹板上配置的橫向加勁肋、斜向加勁肋和縱向加勁肋的影響,研究了簡支梁和連續梁的荷載-撓度發展關系,基于試驗研究和數值分析結果揭示了各關鍵參數對梁局部穩定性能和變形性能的影響規律;提出了不銹鋼焊接截面梁腹板加勁肋配置原則,得出了不銹鋼梁局部穩定承載力和變形計算方法,包括梁的局部屈曲承載力和在不同加勁肋配置方案下考慮屈曲后強度的承載力計算公式。項目研究成果為我國正在開展的《不銹鋼結構技術規程》修訂工作和相關工程實踐提供了重要的試驗和理論研究基礎。 2100433B
不銹鋼管的標準規格有200多種,大小均有,小管較貴,尤其是毛細管.毛細管最差得由304材質生產,不然管子容易爆裂.還可以為客戶定做非標規格的管材.無縫管主要用于工業上,表面為霧面,不光亮.有縫管的表面...
銅與不銹鋼焊接工藝 1:手弧焊,需要直流焊機,先用銅焊條來焊接,焊接前銅合金一般需要預熱。 2:氣焊,也就是釬焊,一般選用含銀在35%以上的銀焊絲來焊接,通常比較適合與薄件或者小件,由于含銀高,所以成...
1. 選用純鎳作填充金屬絲,也可用鑄鐵焊條Z308去除藥皮擦干凈作填充金屬絲。 2. 在不銹鋼或銅上(接觸焊面)堆焊一層過渡層,然后進行焊接。 3. &...
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不銹鋼的非線性材料特性使其構件承載性能不同于普通鋼結構構件,需要開展專門的研究。通過焊接加工8個不銹鋼箱形截面柱,包括奧氏體型S30408和雙相型S22253兩種牌號,在試件兩端鉸接的約束條件下開展軸心承壓加載試驗。試驗中對板材力學性能、試件的局部與整體幾何初始缺陷、縱向焊接殘余應力分布和加載初偏心進行了測量。加載試驗得出了板件的局部屈曲承載力與構件的相關穩定承載力,展示了從組成板件局部屈曲到構件整體彎曲屈曲的漸變失效形態。將試驗結果與歐洲不銹鋼規范EN 1993-1-4、直接強度法和中國冷彎薄壁型鋼結構技術規范GB 50018的計算公式進行比較表明,由于歐洲規范和直接強度法沒有考慮不同牌號不銹鋼材料力學性能的差異,對雙相型S22253構件的承載力計算偏于保守,而奧氏體型S30408構件的計算承載力偏于不安全;而中國規范GB 50018沒有考慮焊接殘余應力、幾何缺陷和材料非線性的不利影響,高估了構件的相關穩定承載力。所得到的試驗結果將為后續的數值分析與理論研究提供數據支撐。
本書在研究國內外有關收縮、徐變和交接面滑移計算理論的基礎上,基于簡支鋼—混凝土組合梁變形后的平截面假設及混凝土與鋼梁之間接觸面的變形協調條件,研究了混凝土收縮、徐變以及交接面滑移對簡支鋼—混凝土組合梁非線性變形的影響,分別得到了基于混凝土收縮、徐變以及考慮交接面滑移后的附加非線性變形計算方法。采用本書的方法對實際工程中的兩根典型簡支鋼—混凝土組合梁進行了變形計算,同時對該組合梁進行了長期變形監測,并采用FLAC3D對其進行數值模擬分析。實測及計算結果均表明,用現行規范中的計算方法將使鋼—混凝土組合梁的長期撓度計算值偏小。通過對計算數據、現場實測數據及計算機模擬分析結果三者的比較分析,證明本書提供的計算方法可用來計算簡支鋼—混凝土組合梁的長期非線性變形。同時通過對比分析,選擇了經對比驗證較為合理,且表達簡單、易于分析的可用于簡支鋼—混凝土組合梁長期荷載作用下非線性變形的混凝土收縮、徐變的計算模型,并根據分析結果,提出了對簡支鋼—混凝土組合梁在設計及施工時的一些建議。
第1章 緒論
11 結構小變形和大變形
12 工程結構大變形研究現狀
13幾何非線性問題解法
131增量法
132迭代法
133混合法
14幾何非線性大變形優化算法概述
本章參考文獻
第2 章 梁類幾何非線性大變形問題的算法研究
21 懸臂梁幾何大變形算法與應用
211 懸臂梁大變形時內力與變形關系
212 懸臂梁幾何非線性大變形問題的優化算法
213 梁大變形問題算例
22 分布荷載下簡支梁大變形的優化算法
221 大變形簡支梁的內力與變形關系
222 分布荷載作用下簡支梁大變形問題算例
23 超靜定梁結構非線性大變形問題的優化算法研究與應用
231 超靜定懸臂梁的力學模型
232 各子段在局部坐標系下發生變形與其在整體坐標系下的關系表達
233 超靜定懸臂梁各微段在整體坐標系下的整體坐標建立
234 超靜定懸臂梁幾何非線性大變形優化問題與目標函數的實現
235 程序設計
236 超靜定幾何非線性大變形的算例分析
24 本章小結
本章參考文獻
第3 章 簡單桁架桿類幾何大變形問題的算法研究
31 平面靜定桁架結構大變形的優化精確算法
311 受載荷平衡狀態下內力與變形非線性函數關系
312 平衡狀態下內力與變形的優化問題及其計算
313 桿件大變形算例
32空間桁架結構大變形的優化方法與應用
321 空間共點桁架在受載荷平衡狀態下內力與變形非線性函數關系
322 桿件平衡狀態下內力與變形關系的優化算法
3221 優化問題建立
3222 程序設計
333 桿件大變形算例
33 本章小結
本章參考文獻
第4 章 工程非線性微分方程邊值問題的算法研究
41 非線性常微分方程邊值問題優化算法研究
411 研究意義
412 微分方程邊值問題的最優化算法原理與程序設計
413算例分析
42 基于非線性微分方程邊值問題的超靜定變截面梁變形的求解
421 變截面梁超靜定問題的優化算法
422算例分析
43 非線性偏微分方程邊值問題的優化求解算法
431 引言
432非線性偏微分方程邊值問題的差分構成
433 非線性偏微分方程邊值問題的優化算法
434 算例分析
44 本章小結
本章參考文獻
第 5章 薄板類彎曲大變形問題的算法研究
51 薄板小變形問題
511 薄板小變形模型與彈性曲面的微分方程
512 簡支邊矩形薄板的經典納維解法
513 薄板小變形差分算法
514 矩形薄板彎曲小變形優化問題
515 算例分析
52 薄板彎曲大變形問題優化算法研究
521 薄板彎曲大變形問題非線性偏微分方程的建立
523 算例分析
53 本章小結
本章參考文獻
第6章 剛架結構大變形求解算法研究與應用
61剛架結構小變形優化求解算法與應用
611剛架桿件結構問題剖析
612 載荷作用下桿件變形狀態平衡條件方程
613 桿件結構問題的優化求解原理
614 求解桿件結構問題目標函數程式的形成分析
615 算例
62 剛架非線性大變形問題的優化求解算法及其應用
621 剛架大變形時內力與變形關系
622 剛架幾何非線性大變形問題目標函數的形式
623 剛架大變形問題算例
63 本章小結
本章參考文獻
第7章 結論
附錄1 梁大變形優化算法程序
附錄2 薄板大變形優化算法求解程序 2100433B
與等截面梁相比,變截面梁節省材料,減輕梁本身重量。