冷弯薄壁C形构件承载性能及其优化设计研究

来源 :江南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:linba
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
近年来,冷弯薄壁型钢结构技术和产品因其施工绿色、高效便利等特点在我国建筑行业得到了快速发展。前期调研发现,国内轻钢房屋生产企业设计使用的冷弯薄壁型钢C形构件截面设计均仿照国外常用的截面,截面形式单一,这种常用的截面形式并不一定是C形构件中承载能力最高的,可能会导致冷弯薄壁型钢结构设计材料利用率低,不够经济。因此,本文的研究重点在于对工程中常用宽度的板材,进行不同截面组配的冷弯薄壁C形构件在仅承受轴压、同时承受轴压和横向均布荷载两种荷载时的承载能力对比,研究不同截面组配对于构件承载力的影响规律,同时在构件腹板中间设置V形加劲研究加劲肋对于构件承载能力的影响。主要完成了以下几个方面的工作:(1)编写MATLAB计算程序,根据现行的规范以及通用的计算方法,对不同截面形式构件的承载力进行理论计算并自动优选截面。优化结果表明:对于一般截面形式,直接强度法的计算结果可能会更加符合构件在承受轴压荷载下的真实响应;卷边长度越短,构件越容易发生畸变与整体相关屈曲;腹板高度h越大,构件越容易发生局部与整体相关屈曲;当1<h/(a+b)<2时,构件的承载能力较高,腹板采用V形加劲后可以大大提高构件承载能力。(2)对优化后的部分承载能力较高的截面形式进行轴压试验研究,发现试件的破坏形态主要为腹板局部鼓曲和绕弱轴整体弯曲的相关破坏以及翼缘与卷边组合体的畸变破坏。设置一道V形加劲后可以显著提高试件的承载力。通过对轴压试验的有限元模拟,验证了有限元计算方法的准确性,同时各试件轴压试验的极限承载能力趋势同理论优化结果和有限元计算结果趋势吻合较好。(3)低层冷弯薄壁型钢住宅体系中,存在同时承受轴压荷载和横向荷载作用的基本构件,编写程序根据规范中计算方法对不同截面形式构件进行理论承载力计算并优选截面,综合理论和有限元计算结果,构件在承受轴向压力和对称平面内弯矩共同作用时,当h≈(a+b)时,构件的承载能力较高;构件在承受轴向压力和非对称平面内弯矩共同作用时,未加劲构件h≈1.5(a+b)时,构件的承载能力较高;设置V形加劲后h≈2(a+b)时,构件的承载能力较高。本文研究了冷弯薄壁型钢C形构件在不同荷载工况下的承载性能,在材料使用量相同(即截面积一定)的情况下,同时考虑截面不同几何参数的影响,选出极限承载能力最高且综合性能最优的截面形式。在实际工程应用方面,可明显减少材料利用,优化产品综合性能;或在不改变结构布置形式的情况下,使结构的设计更为可靠。
其他文献
乳酰-N-新四糖(Lacto-N-neotetraose,LNnT)是母乳中含量较高的母乳寡糖之一,可以作为食品添加剂加入到婴儿配方奶粉中,具有增强人体免疫力、降低疾病侵染几率、提高肠道功能等作用,应用前景良好。微生物发酵法是合成LNnT的常用方法之一,但其存在着底物转化率低、代谢途径复杂不利于产物合成等问题。因此,本研究利用重组大肠杆菌(Escherichia coli)对发酵合成LNnT的代谢
基围虾(Metapenaeus ensis)由于肉质鲜美、营养丰富,深受消费者的喜爱。鲜活的基围虾不易保存,易发生腐败变质,通常需要冷冻贮藏。目前,家用冰箱常用的冷冻温度是-18℃左右,该温度可以满足部分消费者延长食品货架期的基本要求。但是,基围虾即使在冷冻贮藏过程中也易出现蛋白质变性和氧化、持水性下降、黑变等品质劣变现象。因此,对于追求高品质食品的消费者来说,进一步降低贮藏温度来抑制基围虾品质劣
纪念馆是人类记忆与情感的物化载体,承载着记录、警示、教育、传播等重要功能。随着时代的发展与科技的进步,纪念馆不再是传统“无表情”的展示空间,比起从传统纪念馆空间的功能出发进行设计,当代纪念馆空间更在乎如何能利用设计,传达出纪念的思想、情感与精神,成为一个能够保存、更新与延续大众的历史记忆的空间。历史事件纪念馆属于纪念馆中一类聚焦于“事件”的纪念空间,由于历史事件往往具有庞大的背景、错综的内容以及纷
Lactobacillus reuteri 121 Glucanotransferase GtfB(GtfB)改性淀粉得到的产物是一种可溶性膳食纤维并且具有益生元潜力,因此其在淀粉改性领域具有广阔的应用前景。但目前研究集中于其对直链淀粉的转化机制和产物特性方面,对淀粉的另一种重要组分支链淀粉的作用机制尚未证实,这也导致对淀粉整体改性后的产物性质与酶作用淀粉机制之间的对应关系理解不够深入。因此,本课
黄桃属蔷薇科李属核果,营养价值丰富,但存在不耐储存、酸度较高等问题。将黄桃榨汁后发酵成黄桃果酒,既能很好地保留黄桃果实中的营养成分,提升水果的附加值,解决黄桃果实季节性过剩的问题,又能丰富果酒市场的多样性,具有良好的社会效益和经济效益。本论文首先筛选得到一株适合黄桃果酒酿造的酿酒酵母菌株,进而优化了黄桃果酒发酵工艺参数,分析了优化工艺下发酵的黄桃果酒与市售产品理化指标的差异。论文取得主要研究结果如
军事侦查、医学检测、地质勘探以及自动驾驶等多个领域都需要获取大范围场景内的准确信息,这就要求在光学成像上实现大景深、高精度的图像采集。传统相机受到光学系统的固有限制,成像景深有限:在景深范围内的物体聚焦清晰,超出景深范围的物体因离焦而模糊,这使得图像传感器不能清晰记录全部的场景信息,造成信息丢失。全焦成像技术是实现景深扩展最直接有效的方法,最常见的全焦成像方式是进行多聚焦融合,此方法主要分为多聚焦
在如今城市化发展越来越成熟的情况下,城市群的概念渐渐被人们熟知,为了更好地联系城市群间的人文交流,形成高度同城化的城市“集合体”,城际铁路成为了联系各大城市的关键纽带。我国在高速铁路技术上取得了巨大进步,但对于内饰空间的设计研究仍有不足,国内大部分研究以人机工程学、无障碍设计、本土化融合和感性工学等理论为依据,主要是对车厢内座椅、卫生间和餐车空间等作出人机和造型上的优化,仍然拘泥于传统的设计思维。
由于天然色素具有安全和健康等优点而合成色素有潜在的危害,因此世界范围内用天然色素替代合成色素的趋势日益增长。红曲色素是由红曲菌通过聚酮途径合成的一类次级代谢产物,其作为天然食品着色剂已被广泛应用了两千多年,至今仍在食品工业中发挥着重要作用。红曲黄色素是其中一类重要的色素,然而阻碍其工业化生产的问题是色价较低。目前提高红曲黄色素产量最有效策略是萃取发酵,然而萃取发酵还存在很多的问题,例如萃取剂的使用
碳纤维复合材料和钛合金均具有优异的力学性能,二者组成的叠层结构材料被广泛应用于航空飞行装备结构件,极大地优化了构件的性能,提高了装备可靠性。然而,由于叠层材料硬度高、导热性性差、各向异性等特点,在传统钻孔加工中易出现刀具磨损、材料热损伤、孔口撕裂与毛刺等问题,影响了钻孔质量与效率。而磨料水射流作为一种高能、高效、绿色的冷态加工方法,在叠层材料孔加工过程中能克服传统加工的缺点,拥有广阔的应用前景。因
钢管混凝土结构因其优异的性能在建筑工业化进程中起到了关键作用,而节点又是结构中最重要的一环。隔板贯通式节点是矩形钢管混凝土柱与钢梁节点的四种主要连接形式之一。由于隔板贯通式节点具有承载力高、耗能能力强和施工方便等优点,在国内外得到了广泛应用。波纹钢板具有较强的抗剪性能和抗侧刚度,本课题组已将其应用于组合梁、组合柱等构件之中。结合隔板贯通式节点和波纹钢板的特点,提出一种新型波纹钢板钢管混凝土组合柱-