轴压作用下CFRP加固圆钢管短柱的静力承载力分析

为了研究轴压作用下碳纤维增强复合材料（carbon fibre-reinforced polymer，CFRP）加固圆形空心截面（circular hollow section，CHS）钢管短柱的极限承载力，对轴压作用下CFRP加固CHS钢管短柱进行了理论和数值分析. 理论分析中，利用等效截面法推导了两种不同粘贴方式（全环向粘贴以及环向和纵向交替粘贴）的CFRP加固圆钢管短柱在轴压作用下静力承载力的理论计算公式；数值分析中，将特征值屈曲与Riks法相结合建立了轴压作用下CFRP加固圆钢管短柱的非线性有限元分析模型. 对该模型中的环向和纵向CFRP进行应力分析后发现，环向CFRP处于拉伸状态，约束钢管的径向变形；纵向CFRP会承担轴压荷载中的部分压力，限制钢管的变形. 最后，将所建立的有限元分析模型结果和所推导的理论公式结果与已有文献的试验结果进行对比，发现三者之间的最大误差不超过2%，验证了建立的有限元模型和所推导的理论公式分析结果的准确性.      

施工期大跨连续刚构抗台风构造设计与分析

随着沿海地区大规模的桥梁建设,为保证结构安全,大跨连续刚构施工期抗台风构造迫切需要研究。以台州健跳港特大桥为背景,开展了以下四个方面的研究。首先,根据当地100年重现期基本风速,计算得到主梁各梁段及桥墩静风荷载;其次,提出并对比研究了利用挂篮行走孔构建横向劲性骨架支撑和桁架结构支撑两种抗台构造;第三,根据大跨连续刚构主要通过抵抗结构抖振来抗风的特点,研究低阶结构动力响应以判断不同抗台构造的优劣;最后,结合结构静风分析,开展连续刚构抗台期间的结构变形分析。研究结果表明:横向劲性骨架支撑能有效提高结构整体刚度、提高结构低阶频率,可以在风期施工的不利工况下起到有效的加固作用。     

轴力作用下T节点焊缝周围的平均应力分布

平均应力模型法是评价海洋平台中管节点疲劳寿命的一种方法,这种方法认为节点的疲劳寿命是由热点应力幅值和焊缝周围的应力分布确定的。管节点焊缝周围应力分布通过一个平均应力分布参数AVS描述。本文研究了轴力作用下T节点的AVS大小,通过对127个不同几何参数的T节点模型的计算,调查了几何参数对AVS的影响,提出了用于计算AVS的参数方程,从而完善了传统的平均应力模型,为轴力作用下T节点的疲劳寿命计算提供了一种快速而高效的方法。     

石油套管膨胀仿真及膨胀体锥角设计

利用ANSYS软件中的弹塑性分析模块以及接触分析模块,建立了可膨胀管膨胀过程的有限元模型.通过对多种材料在不同接触条件下所需膨胀驱动力的大小与膨胀体锥角的关系研究,确定了不同工况下膨胀体锥角的设计,并通过了试验的验证,对现场应用有指导意义.