摘要：研究目的:箱形截面由于形式多样,可选拐点数量众多,导致截面有效宽度的计算复杂,且难以形成通用的计算算法。针对常规求解算法只适用于特定形式截面、通用性不足的问题,提出适用于箱形截面的有效宽度通用计算算法。研究结论:(1)基于节线将截面离散化处理,以得到适用于不同有限元软件数据格式的截面有效宽度;(2)通过分区域将截面解耦,分别计算局部节线再合并形成全局节线的方法,有效降低了节线计算复杂度,实现了复杂的多拐点截面有效宽度计算;(3)各区域节线计算模块相互独立,有效增加了各计算模块的通用性,减小了算法的维护工作量;(4)在各区域节线计算模块中,提出按特定的分类顺序依次形成多级子分支,并逐级对子分支计算节线的方法,确保了复杂的多拐点截面局部节线计算结果的准确性和完整性;(5)在本文算法的框架下,通过扩展实现了任意箱室数量箱形截面的有效宽度计算;(6)本文所述算法通用性强、适用范围广,可以高效地应用于混凝土桥梁的有限元建模中。

摘要：为研究460MPa高强度钢材等边箱形截面轴心受压柱的局部稳定受力性能和设计方法,该文采用有限元软件ANSYS建立有限元模型,考虑残余应力和局部初始几何缺陷的影响,对3组共10个460MPa等边箱形截面轴心受压短柱的局部屈曲进行了有限元分析,并将极限承载力计算值与试验实测值进行对比,结果证明该模型能够准确分析计算460MPa高强度钢材等边箱形截面轴心受压柱的局部屈曲受力性能。利用该模型进行有限元参数分析,与钢板的宽厚比相比,钢板厚度、钢板长宽比、残余压应力值和局部初始几何缺陷幅值等因素对局部屈曲受力性能的影响都很小。将试验实测值和参数分析的结果与中国、美国和欧洲钢结构设计规范中箱形截面局部稳定设计曲线进行对比,表明现行规范的设计方法不够安全。该文提出的建议设计公式适用于460MPa高强度钢材等边箱形截面轴心受压柱局部屈曲极限应力的设计计算。

摘要：为了评价Q690D钢材箱形截面框架柱的抗震性能,在对3个焊接箱形截面钢柱进行低周往复加载试验的基础上,利用经试验结果验证的有限元建模方法,建立30个覆盖4个抗震等级的不同板件宽厚比的有限元数值模型,分别从滞回反应、骨架曲线、延性系数以及塑性发展等方面进行抗震性能分析.结果表明,Q690D钢材箱形截面框架柱的延性系数较小,在1.68~2.55之间,当轴压比较大时,极限层间位移角会出现小于0.02的情况,不能满足《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)中对钢结构弹塑性位移角限值1/50的要求,在高强钢应用于抗震设计时建议限制轴压比最大不超过0.5;截面塑性发展系数以及构件延性会随着壁板宽厚比以及轴压比的增大而减小.《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)仅采用壁板宽厚比来区分抗震等级是不合理的,需考虑轴压比不同对抗震性能的影响.

摘要：该文采用等效钢带和等效截面的综合分析方法推导了箱形截面双向偏心受压构件正截面强度计算公式,针对工程设计的需要,分别对箱形截面双向偏压构件的配筋设计和强度复核问题进行计算,并编制了计算机程序实现其全部过程。

摘要：现行GB 50017—2003《钢结构设计规范》对焊接箱形截面构件在考虑壁板局部失稳后的稳定极限承载力的设计规定还相当粗糙,按腹板高度边缘范围内两侧宽度各为20tw计算有效面积,未能与构件整体稳定性建立有效的联系。采用板壳单元,精确地模拟了箱形截面构件的壁板局部失稳及其相互作用,在大挠度、弹塑性范围内对箱形截面的稳定极限承载性能进行了研究。在大量数值分析的基础上,分别归纳总结了箱形截面构件在承受轴向压力、纯弯曲以及弯矩与轴力共同作用下的稳定极限承载力简化计算公式,对箱形截面构件稳定承载力计算及设计有参考价值。这种把构件稳定承载力设计与构件几何尺寸建立直接关系的直接强度设计法,会改进采用有效宽度法产生的误差,可以为薄壁结构相关技术规程修订时参考。

摘要：针对高强度钢材焊接箱形截面柱的局部稳定受力性能,对4个Q460钢材等边箱形短柱进行轴心受压试验。根据试验结果分析试件的局部屈曲应力、极限应力随板件宽厚比的变化规律,并将试件的局部屈曲应力、极限应力与我国、美国、欧洲钢结构设计规范以及陈绍蕃建议的相应设计方法和计算公式进行对比分析。结果表明,钢板的宽厚比越大,试件截面的利用率越低,局部屈曲后强度越富余;我国钢结构设计规范中对于试件的局部屈曲应力的计算公式不适用于等边箱形短柱;对于等边箱形短柱的极限应力,美国、欧洲钢结构设计规范和陈绍蕃建议的设计方法的计算结果较为接近,且均略高于试验结果,这3种设计方法都是可行的。进一步修改已有的计算公式,以适用于计算Q460高强度钢材等边箱形短柱的局部屈曲应力;建议采用陈绍蕃建议的设计方法,并进一步修改欧洲钢结构设计规范的计算公式,以适用于计算Q460高强度钢材等边箱形短柱的极限应力。

摘要：在工程应用中,采用箱形截面承受外力偶的作用,在极限状态设计中要对箱形截面的扭转角及扭转剪应力进行校核,但箱形截面的抗扭刚度采用经典的弹性力学解析解比较困难。采用有限元软件ANSYS和弹性力学薄膜比拟计算方法及材料力学简化计算方法分别针对矩形截面及箱形截面的抗扭转刚度进行了分析性对比,并绘出相应的曲线图,相应提出了三种计算方法的使用性范围,同时给出了相同厚度条件下ANSYS及弹性力学解析解计算扭转刚度比值δ随a/b的变化曲线,对工程的应用具有指导性意义。

摘要：通过合理选择箱形截面的参数比值(h/b,h/tw,b/t),导出截面特性的简化表达式,进而由轴心受压构件的稳定条件导出构件长细比λx的方程式,再利用λx方程的解计算出满足稳定性要求的截面尺寸,克服了试算法的缺点,计算简捷,经济合理。

摘要：节点或连接系统是装配式单层网壳结构的关键部件,其约束刚度对结构整体分析和节点设计起关键控制作用。以一种新型装配式连接系统为研究对象,运用Abaqus进行数值模拟,先研究预紧力对连接系统刚度的影响,接着通过正交数值试验,讨论(端板厚度、螺栓直径、螺栓间距以及承压凸缘截面积)4种构造参数在19种主要控制工况下对连接系统刚度的影响。结果表明:预紧力能提高多数工况下的拉伸、弯曲和剪切刚度,对压缩刚度无贡献。连接系统的拉伸刚度和弯曲刚度与端板厚度、螺栓间距和螺栓直径呈线性正相关;连接系统的剪切刚度与四个构造参数均有关,在不同工况下影响程度有所不同;压缩刚度只与承压凸缘截面积有关,呈线性正相关。除压缩刚度外,连接系统其他刚度均因组合不同变形产生不同显著变化。

摘要：介绍了广州客运站人行天桥的设计与施工。该天桥立面为三角形桁架 ,所有杆件均为箱形截面 ,腹杆直接抵焊在弦杆上 ,用焊缝相联 ,简化了节点构造 ,方便了施工。桥型美观、大方。