高大模板扣件式钢管支撑系统整体受力性能研究 被引量：21

1

作者 庄金平 蔡雪峰 +1 位作者 郑永乾 周继忠 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期57-63,87,共8页

采用有限元软件ABAQUS对高大模板扣件式钢管支撑系统的整体受力性能进行分析,利用弹簧单元模拟扣件的半刚性连接,通过屈曲分析得到的屈曲模态施加初始缺陷,并将有限元计算结果与3个工程项目的实测结果进行对比,验证有限元模型的准确性... 采用有限元软件ABAQUS对高大模板扣件式钢管支撑系统的整体受力性能进行分析,利用弹簧单元模拟扣件的半刚性连接,通过屈曲分析得到的屈曲模态施加初始缺陷,并将有限元计算结果与3个工程项目的实测结果进行对比,验证有限元模型的准确性。在此基础上,利用有限元软件对高大模板扣件式钢管支撑系统的稳定承载力进行参数分析,分析的参数包括扣件拧紧扭力矩、支撑高度、横杆步距、立杆纵距、立杆横距、初始缺陷等,得到了各因素对其整体稳定承载力的影响规律。参数分析结果表明:横杆步距、立杆横距、初始缺陷对高大模板支撑系统稳定承载力影响显著,随着横杆步距、立杆横距、模态比例因子的增加,稳定承载力迅速减少。通过调整立杆的计算长度系数,将高大模板扣件式钢管支撑的整体稳定承载力计算等效为一根立杆的稳定承载力计算,并提出计算长度修正系数的简化设计公式,为工程人员的运用提供参考。 展开更多

关键词 高大模板支撑系统 扣件式钢管支撑 整体稳定承载力 参数分析 简化公式

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上海浦东机场二期航站楼钢屋盖结构稳定性分析 被引量：18

2

作者 徐春丽 罗永峰 周健 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2007年第2期18-21,共4页

上海浦东机场T2航站楼为一大跨空间钢结构,该结构体系复杂、规模大、构件形式新颖奇异、节点连接方式独特,理论分析、设计计算和连接构造难度均较大。对该结构体系的整体稳定性态进行了深入的分析,获得了该大跨结构在不同工况下的非线... 上海浦东机场T2航站楼为一大跨空间钢结构,该结构体系复杂、规模大、构件形式新颖奇异、节点连接方式独特,理论分析、设计计算和连接构造难度均较大。对该结构体系的整体稳定性态进行了深入的分析,获得了该大跨结构在不同工况下的非线性整体稳定性态、失稳特征和稳定极限承载力,为该工程优化设计提供合理建议和可靠的设计验算数据,为类似大跨空间钢结构非线性分析提供了参考。 展开更多

关键词 大跨空间钢结构 非线性整体稳定 失稳特征 极限承载力

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部分包覆钢-混凝土组合柱单向压弯面内整体稳定承载力的工程计算 被引量：9

3

作者 林德慧 陈以一 李杰 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2021年第7期14-21,共8页

利用有限元方法建立部分包覆钢-混凝土组合柱(PEC柱)模型,对比既有试验数据,校核其可行性。经大量参数计算,在多高层建筑结构常见的柱子长细比范围内考察了压弯构件极限状态下轴力-弯矩相关曲线的特点。提出了采用轴力-弯矩相关方程表达... 利用有限元方法建立部分包覆钢-混凝土组合柱(PEC柱)模型,对比既有试验数据,校核其可行性。经大量参数计算,在多高层建筑结构常见的柱子长细比范围内考察了压弯构件极限状态下轴力-弯矩相关曲线的特点。提出了采用轴力-弯矩相关方程表达的PEC柱单向面内压弯整体稳定承载力计算公式,利用既有试验数据、有限元计算数据对该公式的适用性、可靠性进行校核。结果表明,在绕强轴失稳与绕弱轴失稳的情况下公式均偏安全且经济,可用于实际工程中。 展开更多

关键词 部分包覆钢-混凝土组合结构 压弯柱 整体稳定承载力 工程计算公式 轴力-弯矩相关曲线

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混合钢U肋加劲板受压整体稳定承载力数值模拟与计算方法 被引量：9

4

作者 赵秋 张骏超 +1 位作者 林楚 翟战胜 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2020年第3期45-54,共10页

建立受压混合钢U肋加劲板梁单元有限元模型并进行整体稳定分析,通过在梁单元模型中施加等效应力模拟U肋和被加劲板的不同强度,以5种不同强度组合的U肋加劲板试验试件的破坏模式和荷载-位移曲线对数值模拟方法进行验证。采用经试验验证... 建立受压混合钢U肋加劲板梁单元有限元模型并进行整体稳定分析,通过在梁单元模型中施加等效应力模拟U肋和被加劲板的不同强度,以5种不同强度组合的U肋加劲板试验试件的破坏模式和荷载-位移曲线对数值模拟方法进行验证。采用经试验验证的有限元模型,变化U肋高度、U肋与被加劲板强度与厚度、构件长度,得到混合钢U肋加劲板整体稳定系数,并与各国规范的柱曲线进行比较。结果表明:在压力荷载作用下,由于非等强钢U肋加劲板中钢材强度较低部分较早达到屈服,这将使得构件整体偏心受压,从而导致构件整体稳定系数均小于1;等强钢M345-U345柱子曲线位于JTG D64-2015中的a,b类柱子曲线之间,并随着相对长细比的增大逐渐向b类柱子曲线靠近;非等强钢柱子曲线在相对长细比较小时均低于等强钢M345-U345柱子曲线,而在相对长细比较大时的走势基本一致,其中M345-U420和M420-U345两条柱子曲线与JTG D64-2015中的b类柱子曲线接近;M345-U390和M390-U345两种柱子曲线随着相对长细比的增大逐步与等强钢M345-U345柱子曲线重合接近。 展开更多

关键词 混合钢U肋加劲板 整体稳定 数值模拟 试验验证 承载力

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连墙件布置对脚手架整体稳定承载力的影响 被引量：5

5

作者 秦桂娟 刘海军 +1 位作者 贾连光 张学峰 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期981-987,共7页

目的研究不同连墙件布置对悬挑脚手架整体稳定承载力的影响,为专项方案设计提供依据.方法对扣件节点采用半刚性连接,利用有限元分析软件ANSYS模拟脚手架的第一阶失稳模态以及临界荷载,分析不同连墙件布置对脚手架整体稳定承载力的影响.... 目的研究不同连墙件布置对悬挑脚手架整体稳定承载力的影响,为专项方案设计提供依据.方法对扣件节点采用半刚性连接,利用有限元分析软件ANSYS模拟脚手架的第一阶失稳模态以及临界荷载,分析不同连墙件布置对脚手架整体稳定承载力的影响.结果从有限元分析软件ANSYS模拟中得到不同连墙件布置下的第一阶失稳模态以及临界荷载,当连墙件布置为两步两跨时整体稳定承载力比两步三跨提高4.728%,比三步三跨提高62.65%.当连墙件布置为两步三跨时整体稳定承载力比三步三跨提高60.79%.结论当施工处于100m以上时,连墙件应优先采用两步两跨或两步三跨,不宜采用三步三跨.当脚手架搭设需要减小连墙件间距时,减小竖向间距比减小纵向间距对架体稳定承载力的提高更有效. 展开更多

关键词 悬挑脚手架 整体稳定承载力 半刚性 连墙件

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集中荷载作用下弹性支撑矩形钢管混凝土翼缘工字形梁稳定性能研究

6

作者 刘迎春 杨开琳 +3 位作者 计静 张文福 邓世林 张智超 《河北工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第2期7-15,共9页

为研究弹性支撑刚度对矩形钢管混凝土翼缘工字形梁稳定性能的影响,开展了集中荷载作用下3根带有不同弹性支撑刚度的矩形钢管混凝土翼缘工字形梁的稳定性能试验,研究试验梁的位移及应变的变化规律,获得梁的失稳形式和稳定承载力。试验结... 为研究弹性支撑刚度对矩形钢管混凝土翼缘工字形梁稳定性能的影响,开展了集中荷载作用下3根带有不同弹性支撑刚度的矩形钢管混凝土翼缘工字形梁的稳定性能试验,研究试验梁的位移及应变的变化规律,获得梁的失稳形式和稳定承载力。试验结果表明,整个加载破坏过程分为三个阶段,即弹性阶段、弹塑性阶段和破坏阶段,3根试验梁均发生整体弯扭屈曲失稳。随着弹性支撑刚度增加,梁稳定承载力增大,验证了设置弹性支撑可有效地提高该梁的稳定承载力。在试验基础上,利用ANSYS有限元软件对该梁进行非线性屈曲分析,将获得的稳定承载力与试验结果进行对比,误差均小于5%,从而验证有限元分析方法的正确性。最后,研究了混凝土强度、上翼缘含钢率和腹板高厚比等参数对该类梁稳定性能的影响规律。研究表明,增大上翼缘钢管含钢率和减小腹板高厚比均可明显提高该类梁的稳定承载力,而增强混凝土强度对梁的稳定承载力提高较小。 展开更多

关键词 钢管混凝土翼缘梁 弹性支撑 整体稳定 承载力

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新广州站内凹式索拱结构模型静力试验研究 被引量：4

7

作者 黄利锋 冯健 +5 位作者 赵建 张晋 蔡建国 盛平 甄伟 陈翠 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期110-117,共8页

新广州站站房屋盖采用一种新型预应力索拱-内凹式索拱结构,为了解该种结构的张拉成形过程、典型荷载工况下结构性能和结构极限承载力及破坏位置,分张拉成形、4种荷载工况的加载及2种典型荷载工况的极限加载3个阶段,对2榀内凹式索拱的1/... 新广州站站房屋盖采用一种新型预应力索拱-内凹式索拱结构,为了解该种结构的张拉成形过程、典型荷载工况下结构性能和结构极限承载力及破坏位置,分张拉成形、4种荷载工况的加载及2种典型荷载工况的极限加载3个阶段,对2榀内凹式索拱的1/3缩尺模型进行了静力试验,并将试验结果与有限元结果进行对比,有限元结果和试验值吻合较好。研究结果表明:张拉成形后索力和位形基本达到目标,确立的张拉原则可行,给出了快速确定初始张拉力的计算公式;设计工况下结构处于线弹性阶段,满跨分布荷载时主拱全截面受压,以受轴压力为主,而半跨分布荷载时以受弯为主,弯曲应力在主拱应力中的比重较大;半跨分布荷载对结构整体稳定最不利,其极限承载力较满跨分布荷载降低较大,前者在主拱弯矩最大的位置破坏,而后者在轴压力最大的拱脚附近破坏;索夹的连接形式及支座的抗推刚度对结构的承载能力影响很大。 展开更多

关键词 内凹式索拱 静力试验 整体稳定 极限承载力 破坏形态

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计算长度反推法在钢压杆整体稳定试验中的应用

8

作者 熊晓莉 李璐 +1 位作者 管欣旺 李飞平 《河南城建学院学报》 CAS 2024年第4期58-64,79,共8页

钢压杆的整体稳定承载力与构件的初始几何缺陷、残余应力、钢材弹塑性以及端部的约束情况密切相关。试验观测表明,实际测得的压杆稳定极限承载力高于按压杆几何长度确定的屈曲荷载。这主要是由于压杆两端支座实际上很难达到理想的铰接状... 钢压杆的整体稳定承载力与构件的初始几何缺陷、残余应力、钢材弹塑性以及端部的约束情况密切相关。试验观测表明,实际测得的压杆稳定极限承载力高于按压杆几何长度确定的屈曲荷载。这主要是由于压杆两端支座实际上很难达到理想的铰接状态,较强的支座约束情况引起构件计算长度取值变小,钢压杆的稳定极限承载力随之提高。根据传统的构件稳定理论,利用了压杆整体稳定承载力试验弹性阶段的荷载-位移关系,提出了一种反推计算长度的方法。借助可靠的有限元模型分析验证了该方法的正确性。将此方法应用于实际的钢压杆整体稳定承载力试验数据分析,不仅合理解释了试验现象与结果,还消除了不同支座形式对钢压杆整体稳定承载力大小的影响。相关结论可为钢压杆整体稳定承载力试验研究提供参考。 展开更多

关键词 计算长度反推法 钢压杆 整体稳定承载力 有限元分析

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现有通信铁塔加固技术研究 被引量：3

9

作者 王圣 贾斌 田建国 《四川建筑科学研究》 2019年第1期11-16,共6页

随着通信技术的快速发展,电信运营商对通信铁塔载荷能力的需求日益提高,对现有通信铁塔的加固改造需求也随之出现。于塔架顶部设置更多的通信设备,除了增加结构恒荷载外,更加剧了塔架所受横向风荷载,因此,需要通过加固技术提高通信铁塔... 随着通信技术的快速发展,电信运营商对通信铁塔载荷能力的需求日益提高,对现有通信铁塔的加固改造需求也随之出现。于塔架顶部设置更多的通信设备,除了增加结构恒荷载外,更加剧了塔架所受横向风荷载,因此,需要通过加固技术提高通信铁塔的整体稳定性,避免强风作用下结构发生倒塌。本文提出了采用预应力拉索及增设角钢加固主材两种结构加固方案,并通过分析计算验证了方案的合理性与有效性,可以为类似塔架结构的加固改造设计提供一定参考。 展开更多

关键词 通信铁塔 加固技术 预应力 整体稳定性 极限承载能力

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国产Q460高强钢焊接T形截面轴心压杆整体稳定承载力研究 被引量：2

10

作者 熊晓莉 都坤 马萌 《建筑结构》 北大核心 2023年第10期62-66,121,共6页

为了研究国产Q460高强钢焊接T形截面轴心压杆的整体稳定承载力,用厚度为8mm和12mm的国产Q460高强度钢板制作了3根焊接T形截面试件进行轴心受压试验。基于实测的钢材力学性能、截面残余应力和试件几何尺寸,建立考虑了初始几何缺陷和力学... 为了研究国产Q460高强钢焊接T形截面轴心压杆的整体稳定承载力,用厚度为8mm和12mm的国产Q460高强度钢板制作了3根焊接T形截面试件进行轴心受压试验。基于实测的钢材力学性能、截面残余应力和试件几何尺寸,建立考虑了初始几何缺陷和力学缺陷的有限元模型,分析预测试件的极限承载力,并将有限元结果与试验结果进行对比,验证有限元分析方法的正确性。利用经试验验证的有限元分析方法,补充计算了24根不同长细比压杆的整体稳定极限承载力,将相应的整体稳定系数与《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)中的柱子稳定系数曲线进行比较。研究表明,国产Q460高强钢焊接T形截面轴心压杆的整体失稳形式为绕对称轴的弯扭失稳,失稳时压杆进入了弹塑性变形阶段,在设计过程中选取b类截面柱子曲线对其进行计算是安全可靠的。 展开更多

关键词 高强钢 焊接T形截面 轴心压杆 整体稳定 极限承载力 有限元分析

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考虑层间支援无侧移框架整体稳定性的实用算法 被引量：1

11

作者 兰树伟 周东华 +1 位作者 陈旭 王春华 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期450-457,共8页

针对规范计算长度系数法逐根构件求解无侧移框架整体稳定的不便,以及无法考虑同层柱之间的相互支援和层与层支援作用的不足,本文探寻了无侧移框架同层柱间支援以及层与层之间的支援规律,利用弹簧-摇摆柱模型采用结构转换的方法推导了无... 针对规范计算长度系数法逐根构件求解无侧移框架整体稳定的不便,以及无法考虑同层柱之间的相互支援和层与层支援作用的不足,本文探寻了无侧移框架同层柱间支援以及层与层之间的支援规律,利用弹簧-摇摆柱模型采用结构转换的方法推导了无侧移框架柱临界刚度比系数;利用该系数通过分析无侧移框架特征结构单元确定结构层荷载因子,确定表征无侧移框架楼层刚度富余程度的层刚度富余系数和表征层间支援作用的层支援系数;基于轴力权重加权平均的方法推导了可直接计算无侧移框架整体稳定承载力的计算公式。该公式能够定量地计算无侧移框架楼层之间相互支援程度,避免了计算长度系数法可能因无法考虑2种支援作用造成的不合理设计,可供工程设计和理论计算使用。 展开更多

关键词 无侧移框架 整体稳定 特征结构单元 富余刚度系数 层支援系数 荷载因子 临界承载力 计算长度系数

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高强钢薄壁箱形截面轴压构件整体稳定承载能力研究 被引量：1

12

作者 高磊 江克斌 +1 位作者 白林越 何晓晖 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2016年第12期123-127,共5页

为研究18Mn2Cr Mo BA高强钢材轴心受压构件的整体稳定承载能力,对8个高强钢板冷弯成槽形并对焊成形的薄壁箱形截面构件进行轴心受压试验研究。通过建立有限元模型分析高强钢薄壁箱形截面压杆稳定承载力,分析对比发现计算结果与试验结果... 为研究18Mn2Cr Mo BA高强钢材轴心受压构件的整体稳定承载能力,对8个高强钢板冷弯成槽形并对焊成形的薄壁箱形截面构件进行轴心受压试验研究。通过建立有限元模型分析高强钢薄壁箱形截面压杆稳定承载力,分析对比发现计算结果与试验结果吻合良好。利用有限元软件分析了48个不同截面、不同长细比的构件,将试验结果、有限元分析结果与GB 50017—2003《钢结构设计规范》进行对比,发现其比b类曲线高、比a类曲线略低。建议该类杆件的设计采用GB 50017—2003的b类曲线。 展开更多

关键词 高强钢 薄壁箱形截面 稳定试验 有限元分析 整体稳定承载力

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腹板开孔耗能支撑稳定承载能力研究 被引量：1

13

作者 沈婷悦 赵宝成 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2021年第5期79-87,共9页

腹板开孔耗能支撑构造简单、制作方便,具有良好的延性和耗能能力。为了避免耗能支撑发生失稳,需要计算其稳定承载能力。耗能支撑边界不同于传统的支撑杆件,其稳定承载力与端部耗能腹板的构造关系密切,不能完全采用以往的公式计算失稳破... 腹板开孔耗能支撑构造简单、制作方便,具有良好的延性和耗能能力。为了避免耗能支撑发生失稳,需要计算其稳定承载能力。耗能支撑边界不同于传统的支撑杆件,其稳定承载力与端部耗能腹板的构造关系密切,不能完全采用以往的公式计算失稳破坏的承载力。为了研究耗能支撑的稳定承载能力,本文采用ABAQUS有限元软件分析了不同参数对腹板开孔耗能支撑整体稳定性的影响,提出了耗能支撑稳定承载力的计算公式。分析结果表明:耗能支撑长细比,开孔腹板的长度是影响支撑稳定承载力的重要因素。当构件长细比越小、相同长细比下耗能腹板长度越长时,构件在失稳前的耗能能力越强且失稳时的临界承载力也越高;推导的稳定承载力修正公式计算结果与有限元分析结果吻合较好,可为工程应用提供参考。 展开更多

关键词 耗能支撑 滞回性能 整体稳定性 稳定承载力

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某大跨度游泳馆结构设计

14

作者 刘麒 《建筑技术开发》 2020年第11期31-32,共2页

介绍了某大跨度游泳馆的工程特点和结构体系,着重阐述了本工程结构设计中的一些关键问题和对应的处理措施,包括结构的基础设计、静力分析、抗震性能分析、稳定承载力分析等,为类似的工程设计提供参考。

关键词 大跨度 整体模型 稳定承载力 抗震性能

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铜仁奥体中心体育场车辐式张拉索膜罩棚结构设计研究 被引量：3

15

作者 吴小宾 陈强 +1 位作者 周劲炜 周佳 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2020年第19期8-14,共7页

针对铜仁奥体中心体育场椭圆形车辐式张拉索膜罩棚结构,对其结构体型、雪荷载分布、整体稳定性、抗倒塌性能、索夹抗滑移承载力进行了专项研究。研究结果表明:车辐式索网结构内环与外环平面投影形状相似,径向索沿环索法向布置为力学状... 针对铜仁奥体中心体育场椭圆形车辐式张拉索膜罩棚结构,对其结构体型、雪荷载分布、整体稳定性、抗倒塌性能、索夹抗滑移承载力进行了专项研究。研究结果表明:车辐式索网结构内环与外环平面投影形状相似,径向索沿环索法向布置为力学状态最优方式,可使屋盖整体结构为重力作用下自平衡体系;外环采用冗余度较高的水平桁架可显著减小径向索破断后内环形状突变对外环受力的影响;利用风致积雪试验确定雪荷载分布;根据极限承载力分析,验证了增加内环交叉拉索可显著提高结构整体稳定性;通过抗倒塌分析,保证了整体结构在偶然断索状况下的安全性;最后,通过试验确定了环索索夹抗滑移承载力。 展开更多

关键词 铜仁奥体中心体育场 车辐式张拉索膜罩棚结构 找形分析 风致积雪试验 整体稳定性 断索分析 索夹抗滑移承载力

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T形截面钢压杆几何初始缺陷测量方法研究 被引量：1

16

作者 熊晓莉 马萌 都坤 《钢结构（中英文）》 2021年第9期25-32,共8页

几何初始缺陷是影响钢压杆整体稳定承载力的重要缺陷因素之一。T形截面钢压杆的常见几何初始缺陷包括构件初弯曲、荷载初偏心及构件初扭转。在压杆整体稳定承载力研究中,为了更加精确便捷地测量出构件的几何初始缺陷大小,基于传统弹性... 几何初始缺陷是影响钢压杆整体稳定承载力的重要缺陷因素之一。T形截面钢压杆的常见几何初始缺陷包括构件初弯曲、荷载初偏心及构件初扭转。在压杆整体稳定承载力研究中,为了更加精确便捷地测量出构件的几何初始缺陷大小,基于传统弹性稳定理论,利用T形截面钢压杆几何初始缺陷与荷载、截面应变、侧移及扭转等参数之间的关系,推导出几何初始缺陷的计算式,提出利用压杆弹性阶段的荷载与变形关系获得几何初始缺陷的参数反推测量法。借助ANSYS建立具有几何初始缺陷的T形截面钢压杆三维模型,并对其进行几何非线性分析,将模型初设的几何缺陷值与按照新方法计算所得的结果进行对比,验证所提出的几何初始缺陷计算式的正确性。结合T形截面钢压杆整体稳定承载力试验,获得弹性阶段荷载、截面应变、侧移及扭转实测值,基于新提出的参数反推测量法,计算钢压杆实际几何初始缺陷大小,并将结果与传统光学仪器测量法获得的结果进行对比,验证参数反推测量法的正确性。分析结果表明:T形截面钢压杆几何初始缺陷的参数反推测量法具有正确性和可行性;该方法不需要另设测量设备、可减小人为测量误差,具有高效性和精确性;同时,该方法考虑了实际压杆在整体稳定承载力试验过程中,因端部约束作用影响而产生的杆件临界力大小,不仅可获得构件初弯曲及荷载初偏心之和,还可获得构件初扭转缺陷值。基于新参数反推测量法获得的几何初始缺陷值,可作为初参数直接引入后续的T形截面钢压杆整体稳定承载力分析,为钢压杆整体稳定承载力研究提供重要参考。 展开更多

关键词 钢压杆 T形截面 几何初始缺陷 有限元分析 整体稳定承载力试验

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