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复合材料输电杆塔结构受力分析被引量：9: 2018年; 为研究复合材料输电塔架结构的受力性能,对330 k V复合材料输电塔架结构进行了有限元分析,考察了复合材料输电杆塔结构在不同工况下的位移和内力变化情况。研究结果表明:位移控制需要综合考虑断线和大风工况的影响,断线工况对复合材料内力的影响要大于其他工况,杆塔总弯矩值较小,塔体以受压为主,内力均匀分布,说明塔身斜度设计合理;杆件的最大应力发生在塔体底部,约200 MPa,塔体复合材料主材不到100 MPa,有较大的安全富裕度,塔体应力满足要求。; 赵胜利曾健苏耀国谭蓉郭宏超; 关键词：复合材料输电塔架横担应力分析

外挂再生混凝土墙板钢框架结构抗震性能有限元分析被引量：12: 2017年; 在外挂再生混凝土墙板钢框架结构拟静力试验研究的基础上,采用有限元程序对试验试件进行了非线性分析,重点研究结构的滞回性能、钢框架的应力分布、外挂墙板及柱脚的变形形态等,继而对改进设计试件和外挂墙板挂点位置、再生混凝土强度、外挂墙板厚度和高跨比等参数试件进行了拓展分析。结果表明:有限元分析能较好地模拟结构的滞回性能,承载力与试验结果差值在3%以内,试件变形与试验现象吻合较好;沿外挂墙板对角线预埋X形钢板,及在下部外挂节点柱翼缘焊接加劲肋等改进设计,可以明显降低外挂墙板混凝土的开裂、减小柱翼缘的局部弯曲变形等;外挂墙板挂点位置、再生混凝土强度及外挂墙板厚度等设计参数对结构滞回性能的影响较小,而高跨比对结构滞回性能的影响较大。; 孙立建郭宏超刘云贺李亚楠; 关键词：钢框架外挂墙板抗震性能有限元分析

钢框架-预制再生混凝土结构抗震性能有限元分析被引量：5: 2018年; 为分析钢框架-预制再生混凝土墙板结构体系在低周反复荷载作用下的抗震性能及其受力机理,在拟静力试验研究的基础上,采用ABAQUS程序展开非线性分析,重点分析并对比了各试件的滞回曲线、骨架曲线、变形特征,有限元分析结果与试验结果吻合较好。在此基础上,考虑墙板厚度、再生混凝土强度等级、高跨比、轴压比4个影响参数,进行参数扩展分析。研究结果表明:钢框架-预制再生混凝土结构的极限承载力随墙板厚度的增加和再生混凝土强度的提高而增大,墙厚从80mm增加到110mm时,结构极限承载力提高了12.8%;再生混凝土强度从C25增加至C40时,结构极限承载力增加了9.0%;随着高跨比的增加,结构的初始刚度和极限承载力都显著减小,高跨比从1.048增加到1.238时,极限承载力降低了17.37%;而钢柱轴压比变化对结构的初始刚度和极限承载力影响不显著。研究结果可为钢框架-预制再生混凝土墙板结构体系的进一步研究及其工程应用提供一定的参考依据。; 郭宏超李亚楠刘云贺孙立建; 关键词：钢框架预制墙板再生混凝土抗震性能有限元分析

单层单跨轻型变截面门式刚架结构抗震性能有限元分析被引量：2: 2014年; 基于门式刚架1/3缩尺模型整体拟静力试验的结果,对全尺寸门刚结构进行有限元分析,得到了荷载-位移、骨架和刚度退化等曲线变化关系,并对结构的延性和耗能能力进行分析,发现全尺寸结构较缩尺模型变形和耗能能力有所提高。通过底部剪力法对结构的整体抗震性能进行的分析表明:虽然全尺寸门式刚架结构延性和耗能能力较低,但由于自身承载能力较高在多遇地震作用下,结构仍处于弹性阶段,且安全裕度较大。研究对相关规范的制定具有一定的指导意义。; 王振山苏明周郭宏超; 关键词：门式刚架抗震性能有限元分析延性耗能能力

550kV GIS电站VFTO研究被引量：2: 2017年; 结合中国某550 kV GIS电站,对550 kV隔离开关操作引起的VFTO进行了数值仿真分析,计算结果表明该电站550 kV隔离开关操作引起的VFTO不会对550 kV GIS的绝缘性能造成破坏,为运行调度人员操作隔离开关提供了理论参考,同时也为后续550 kV变压器在VFTO作用下的绝缘可靠性分析提供了输入数据。; 曾健孟维东魏俊梅; 关键词：KV GIS

复合材料胶栓混接节点疲劳性能试验研究被引量：3: 2015年; 纤维增强复合材料(FRP)由于其轻质高强,耐腐蚀及良好的绝缘性能,在电力行业的应用前景非常广阔。在复合材料胶栓混合连接节点静力拉、压性能研究的基础上,通过对节点足尺疲劳试验,分析不同应力幅和加载工况下连接节点的疲劳寿命及破坏模式,揭示等幅循环荷载作用下胶接处裂缝的产生、发展全过程,给出结构承载力退化指标。结果表明:试件均在复合杆与钢套管胶接端部被拉脱,属典型脆性破坏;节点处抗剪承载力偏低,与理论计算值出入较大;在拉压工况下试件经历200万次循环后承载力仅降低6.8%,表明胶接节点具有良好减振和抗疲劳性能。; 郭宏超刘云贺王振山马辉谭蓉; 关键词：FRP复合材料破坏形态输电线路

750kV格构式变电构架节点板厚度优化试验研究及仿真分析被引量：4: 2014年; 对采用不同厚度节点板的750kV格构式变电构架格构柱KT形节点进行了足尺试验及有限元仿真分析,考察了其在设计荷载和1.5倍设计荷载作用下的受力及变形情况。结果表明,节点板厚度减小后,设计荷载作用下其仍处于弹性工作状态,1.5倍设计荷载作用下其仍然安全,可为节点板设计提供参考依据。; 司建辉简政张玉明胡丰刘茂社; 关键词：节点板足尺试验

大庆西站跨层重载桁架在整体结构中的静力弹塑性研究被引量：3: 2014年; 大庆西站跨层桁架结构跨度大,荷载大,形状奇异,受力复杂,在站房整体结构中发挥着重要作用。在站房整体结构中,跨层桁架为结构薄弱部位。为保证站房整体结构在罕遇地震下的塑性变形能力及极限承载能力,对站房结构进行了静力弹塑性分析研究。研究了站房结构在x,y向的变形能力,得到结构能力谱曲线。研究表明:站房整体结构两侧的格构柱、跨层桁架的下弦杆为结构薄弱部位,塑性铰出现早。在多遇地震下,整体结构构件完好;在罕遇地震下,构件不严重破坏,承载力达到极限值后基本维持稳定,满足《建筑抗震设计规范》GB50011—2010水准性能要求。; 李慧; 关键词：钢结构火车站桁架静力弹塑性

钢框架外挂再生混凝土墙板结构局部性能分析被引量：6: 2017年; 为研究钢框架外挂再生混凝土墙板结构的受力性能,对两榀单层单跨1︰3缩尺的钢框架外挂再生混凝土墙板试件进行了拟静力试验。在对结构滞回曲线分析的基础上,重点研究该结构中外挂节点的破坏模式、框架梁柱和梁柱节点的应力分布、内力传递机理等局部性能。结果表明:钢框架外挂再生混凝土墙板结构的耗能能力偏低,但持荷性能较好;栓焊混合梁柱节点中钢框架内力分布均匀,梁柱节点整体性能好;平齐端板梁柱节点在强震下变形能力强,钢梁受压翼缘和端板局部翘曲;在开裂荷载之前,外挂墙板与连接角钢接触良好,钢框架与墙体协同工作,性能稳定;峰值荷载过后,下部外挂节点处钢柱翼缘局部屈曲,连带角钢产生较大扭转变形,上部外挂节点周围的墙体混凝土局部压碎、脱落,钢筋裸露,结构丧失承载能力。; 孙立建郭宏超刘云贺纪昌威; 关键词：钢框架再生混凝土外挂墙板

考虑力组合效应的钢框架端板连接力学行为被引量：1: 2019年; 为研究不同力组合效应对平齐端板连接力学行为的影响,采用ABAQUS程序建立不同受力情况下连接的非线性简化有限元模型,通过与国内外典型试验结果对比分析,验证了有限元模型的可靠性。基于此通过考虑8种力组合因素的影响,分析了2种不同钢等级的梁柱节点力学行为,进一步讨论了EC3 Part 1-8规范的适用性。结果表明:简化有限元模型在弯矩-转角曲线、破坏形态、初始刚度和塑性抗力等方面与试验结果吻合良好。框架梁轴力对节点的力学行为影响显著,当轴拉力为20%的框架梁轴向塑性抗力N_(pl)时,高强钢节点的刚度和强度分别降低68%和52%;当轴压力为-20%N_(pl)时,刚度和强度分别增加89%和42%。此外节点的滞回耗能能力、破坏模式以及分类属性与梁轴力水平密切相关。对于高强钢梁柱平齐端板节点,EC3规范对框架梁轴压力的限值仍过于保守。研究结果对于提高结构的抗倒塌能力和组合力作用下的理论研究具有重要参考价值。; 梁刚梁刚郭宏超刘云贺; 关键词：高强钢有限元方法破坏模式

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国家自然科学基金(51308454)

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