冯然
- 作品数：21 被引量：100H指数：5
- 供职机构：合肥工业大学土木与水利工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程更多>>
- 连续开孔实腹梁整体稳定性计算方法被引量：4
- 2017年
- 为研究腹板开孔H型钢梁在纯弯荷载作用下的整体稳定性,采用翼缘和腹板刚度分离的方法,从理论上推导出带有连续正方形孔洞的H型钢梁的抗侧刚度、自由扭转刚度和翘曲刚度计算方法,得到其弯扭屈曲临界弯矩表达式。利用有限元软件ABAQUS对相同截面不同跨度的H型钢实腹梁在纯弯荷载作用下的弯扭屈曲临界弯矩进行分析,并将有限元模拟结果和规范计算结果进行对比。采用经验证的有限元模型对带有连续正方形孔洞的H型钢梁进行分析,并将有限元模拟结果与推导公式的计算结果进行对比。以现有规范为基础,推导出带有连续正方形孔洞的H型钢梁的弯扭屈曲临界弯矩实用计算公式。结果表明:连续开孔梁实用计算公式具有较高的精确度。
- 冯然孟尚伟
- 关键词：弯扭屈曲临界弯矩有限元分析
- 钢筋桁架组合楼板抗弯性能试验研究被引量：29
- 2015年
- 分别开展了钢筋桁架组合楼板在施工阶段和使用阶段的静力试验,获得了施工阶段钢筋桁架模板体系的变形特征以及使用阶段钢筋桁架组合楼板的破坏形式。研究了底部钢板、剪跨比等因素对钢筋桁架组合楼板使用阶段抗弯性能的影响,底部钢板可提高钢筋桁架组合楼板的抗弯承载力及抗弯刚度,剪跨比会影响钢筋桁架组合楼板的破坏形式及抗弯承载力。通过理论分析,给出不同高度钢筋桁架模板体系在施工阶段的最大无支撑跨度,提出钢筋桁架组合楼板在使用阶段的正截面抗弯承载力简化计算公式。
- 陈安英完海鹰孙磊冯然
- 关键词：抗弯性能施工阶段
- 天然气管道悬索跨越结构风致响应研究被引量：6
- 2015年
- 针对天然气管道悬索跨越结构的风致响应问题,以普光悬索跨越为例采用等效风荷载方法进行风致响应分析以及结构安全性评价。研究结果表明:抗风索迎风面的应力要远大于背风面的抗风索的应力,两个端点处的应力最大,跨中处的应力值最小。主索主要提供竖向刚度,桥身桁架和抗风索主要提供横桥向的刚度。主索、抗风索和主塔的内力组合的最大值接近于主索和风索的最大允许应力,而桥身桁架和吊索的最大应力值远远小于其最大允许应力,桥身桁架中弦杆的应力大于腹杆。建议进行此类跨越结构设计时在满足结构设计要求下尽可能增大主索和抗风索截面并减小桥身桁架中腹杆截面。
- 陈希湘冯然陈誉林智寰
- 关键词：风致响应安全性评价桁架
- 二次受力下CFRP板加固钢梁抗弯承载力试验研究被引量：2
- 2016年
- 通过对碳纤维增强复合材料(CFRP)板加固受弯钢梁进行受力分析,推导了二次受力下CFRP板加固钢梁抗弯承载力计算公式。为验证该计算公式的正确性,进行了4根CFRP板加固H型钢梁的静力试验,并设置一根未加固钢梁作为对比梁,然后用有限元分析软件ANSYS进行模拟分析,并将理论计算结果、试验结果及有限元分析结果进行对比。结果表明,CFRP板加固钢梁的抗弯承载力随初始应力的增大而减小,所推导的抗弯承载力公式的理论计算结果与试验结果及有限元分析结果较为吻合,表明该计算公式具有较高精度。
- 完海鹰冯然杜维凤
- 关键词：二次受力碳纤维增强复合材料抗弯承载力
- 铝合金矩形开孔柱轴压性能试验研究被引量：2
- 2018年
- 采用试验研究的方法,对6061-T6系列和6063-T5系列的铝合金矩形开孔柱的轴心受压性能进行了试验研究。试验主要研究了材料的力学性能、试件的初始几何缺陷、变形性能、破坏模式、轴压承载力、孔洞的存在及数目对铝合金轴心受压构件承载力和屈曲模式的影响等,并将试验所得结果与各国铝合金设计规范中相关公式计算所得结果和北美冷弯型钢轴心受压开孔构件的有效宽度法公式的计算结果进行了对比。通过试验和对比发现：中国规范关于铝合金轴心受压构件极限承载力的计算结果偏大,欧洲规范更贴近试验结果,孔洞的存在降低了构件的承载力,北美冷弯型钢轴心受压开孔构件的计算公式不适用于铝合金开孔构件。
- 冯然沈成栋朱伍姜陆彬
- 关键词：铝合金矩形截面轴心受压
- 考虑二次受力CFRP板加固受弯钢梁刚度研究
- 2016年
- 通过对4根CFRP板加固钢梁及1根未加固钢梁进行静力试验,研究了不同程度初始应力对加固钢梁的刚度及破坏形态的影响,并推导了二次受力下CFRP板加固钢梁挠度计算公式。然后用有限元分析软件对试验进行了模拟,并将理论计算结果、试验结果和有限元结果进行对比分析。分析结果表明,三者吻合较好,该挠度公式具有较高的精度。本文的研究成果可以为正在编制的国家规范《钢结构加固设计规范》提供理论依据。
- 刘峰完海鹰冯然
- 关键词：钢梁初始应力刚度
- 跨大秦铁路大桥转体称重试验及配重研究被引量：16
- 2015年
- 新建张唐铁路跨大秦铁路大桥上跨繁忙电气化大秦铁路,同时与铁路左右线相交,交角为45°58′。转体跨度64m,转体高度13~20m,转体重量达11 000t。为确保转体过程安全、顺利地进行,利用有限元建模分析,在转体前对转动桥梁进行了针对性称重试验,并根据试验结果进行合理配重。研究结果及工程实践表明：称重试验中,在拆除支架的过程中同时读取砂箱里土压力盒的数值,可以定量分析不平衡荷载;多点埋设的竖向位移传感器和水平向位移传感器实测数值为判断转动临界点提供了依据。配重计算中考虑正式转体时可能遭遇的风荷载,能有效防止转动失稳;试转后的二次配重能更好地确保转体过程的平稳、安全。
- 宋满荣柳炳康杨玉龙冯然
- 关键词：刚构桥跨线桥转体施工桥梁施工
- 铝合金方管开孔柱轴压性能研究
- 2016年
- 采用试验研究和有限元数值分析方法,对6061-T6系列的铝合金方管开孔柱的轴心受压性能进行研究,建立了同时考虑材料非线性和几何非线性的有限元数值模型,对短柱和中长柱的屈曲模式进行模拟,并通过数值模拟结果提出了开孔柱极限承载力的计算方法。利用该有限元模型针对孔洞的存在、大小、数目、位置对铝合金开孔柱的承载力和屈曲模式的影响进行了全面的分析,并通过对比铝合金未开孔轴心受压构件的计算方法与冷弯薄壁型钢开孔轴心受压构件的计算方法,结合数值模拟结果,提出了铝合金开孔轴心受压构件的计算公式。
- 冯然马义红张长锐
- 关键词：铝合金轴心受压数值模拟
- 不锈钢圆管相贯节点数值分析
- 2016年
- 参考国内外学者对钢管节点的研究成果,借鉴其研究方法,对影响X形、T形圆管节点强度的主要因素进行选取:支管与主管直径之比β、主管外径与其厚度比值2γ、支管与主管厚度比值τ,同时考虑焊缝对节点性能的影响,并引用国外最新的不锈钢管节点的试验数据,以证明有限元分析模型的正确性。通过采用有限元分析软件对选定的圆管节点进行分析,获得节点三种破坏模式,并将其数值模拟结果与GB 50017—2003《钢结构设计规范》中碳钢节点设计公式的计算结果进行对比,研究该算式用于不锈钢管节点设计的适用性,并基于算式,提出相应的设计参考式。
- 刘林林冯然
- 关键词：圆管截面焊缝
- 铝合金方形和矩形管截面开孔梁受弯性能试验被引量：4
- 2018年
- 对铝合金方形和矩形管截面开孔试件进行了受弯性能试验研究,试验共计13个试件,分别进行了三点弯曲试验和四点弯曲试验;试验材料分别为国产6061-T6和6063-T5铝合金挤压型材,主要对试件的破坏模式、抗弯承载力、弯矩-曲率曲线和应变分布曲线进行了研究,探讨了铝合金方形和矩形管截面梁在2种受弯状态下孔洞参数对受弯性能的影响。结果表明:试验中所有试件都发生了受压局部屈曲破坏;对于方形管截面梁,在2种受弯状态下,当孔洞的径高比为0.3时,孔洞对试件的抗弯承载力影响较小,当孔洞的径高比为0.6时,孔洞对试件的抗弯承载力有很大程度的影响;对于矩形管截面梁,在三点弯曲状态下,随着孔洞数目的增加,试件的抗弯承载力有很大程度的降低,在四点弯曲状态下,开孔数目对抗弯承载力影响较小;方形管截面梁在2种弯曲状态下的承载力相差较小,而矩形管截面梁在三点弯曲状态下的抗弯承载力比四点弯曲状态下的抗弯承载力有明显提高。
- 冯然陆洋
- 关键词：铝合金抗弯承载力局部屈曲
