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G450冷成型钢高温过火后力学性能试验研究
1
作者 全学友 毛腾 +1 位作者 胡鹰 杨智伟 《建筑结构》 北大核心 2025年第11期99-104,共6页
对G450冷成型钢高温过火后的力学性能进行了试验研究,探究了不同峰值温度、钢材厚度和保温时间对其力学性能的影响。试验共制作了76个钢材试件,将其加热至目标峰值温度保温后自然冷却,并通过拉伸试验得到其杨氏模量、屈服强度、抗拉强... 对G450冷成型钢高温过火后的力学性能进行了试验研究,探究了不同峰值温度、钢材厚度和保温时间对其力学性能的影响。试验共制作了76个钢材试件,将其加热至目标峰值温度保温后自然冷却,并通过拉伸试验得到其杨氏模量、屈服强度、抗拉强度、极限应变等力学性能。结果显示G450钢材在高温过火后刚度变化不大,当过火峰值温度高于500℃时强度退化明显,而延性得到提升;厚度对高温过火后的G450钢材力学性能影响不大;更长的保温时间降低了过火对其延性的增强作用。对比冷成型钢以及热轧钢过火试验结果,发现热轧钢在高温过火后具有更好的强度恢复能力。提出了适用于G450冷成型钢在高温过火后的力学性能折减预测模型。 展开更多
关键词 冷成型钢 高温过火 折减因子 折减模型
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采用混合连接的冷弯薄壁型钢工字形拼合柱轴压性能试验研究
2
作者 褚云朋 江天勇 +2 位作者 陈雪琴 伏金蓉 夏珲 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第4期64-75,共12页
为分析连接方式对冷弯薄壁型钢双肢开口拼合工字形柱轴压力学性能的影响,对24根自攻螺钉与拉铆钉混合连接方式下的双肢开口拼合工字形柱开展试验研究,得到了试件的极限承载力、破坏模式、荷载-应变曲线及荷载-轴向位移曲线等,并将试验... 为分析连接方式对冷弯薄壁型钢双肢开口拼合工字形柱轴压力学性能的影响,对24根自攻螺钉与拉铆钉混合连接方式下的双肢开口拼合工字形柱开展试验研究,得到了试件的极限承载力、破坏模式、荷载-应变曲线及荷载-轴向位移曲线等,并将试验结果与纯自攻螺钉连接的双肢开口拼合工字形柱进行对比。结果表明:与纯自攻螺钉连接方式相比,两种混合连接方式的双肢开口拼合工字形短柱极限承载力分别提高了8.5%和8.6%,而中柱分别提高了18.1%和15.9%;连接方式对拼合短柱与中柱的屈曲荷载影响较大,对短柱的极限承载力影响较大,对中柱的极限承载力影响则较小;采用混合连接方式的拼合柱极限承载力普遍高于纯自攻螺钉连接的拼合柱,随连接件纵距增加,混合连接方式下的拼合柱极限承载力均逐步降低,但始终高于纯自攻螺钉连接的拼合柱,说明混合连接能有效提升拼合柱的稳定性;根据试验结果对北美规范的直接强度法进行修正,为采用混合连接的双肢开口拼合柱的极限承载力计算提供参考。 展开更多
关键词 冷弯薄壁型钢 混合连接 双肢开口拼合柱 试验研究 修正直接强度法
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基于生成式对抗网络的轻钢别墅墙体结构设计
3
作者 陆亮 张嘉龙 王孝伟 《自动化应用》 2025年第20期211-217,共7页
建筑结构设计主要是“人+计算机辅助设计”模式,尽管大大提高了绘图效率,但设计过程依赖于人工,仍存在设计效率低、周期长等缺点。为探索建筑结构的智能设计方法,提出了一种基于生成式对抗网络的结构设计方法。该方法以高度结构化、模... 建筑结构设计主要是“人+计算机辅助设计”模式,尽管大大提高了绘图效率,但设计过程依赖于人工,仍存在设计效率低、周期长等缺点。为探索建筑结构的智能设计方法,提出了一种基于生成式对抗网络的结构设计方法。该方法以高度结构化、模块化的轻钢别墅为设计对象,通过图像识别、墙体语义化与图像翻译,实现了从建筑平面图到建筑墙体、楼板及楼梯的自动化设计。结果表明,该设计方法可在75 s内实现单层轻钢别墅的三维结构设计,提高了设计效率。 展开更多
关键词 轻钢别墅 生成式对抗网络 图像翻译 墙体结构设计 三维结构设计
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轻钢集成建筑设备一体化快速施工技术研究——以装配式干法连接为例
4
作者 唐艳 李鑫 《智能城市应用》 2025年第4期40-42,共3页
随着建筑行业的现代化进程,建筑施工技术不断朝着高效、环保、节能的方向发展。轻钢集成建筑作为一种新型的建筑形式,因其具有轻质、抗震、环保等特点,在建筑市场中逐渐占据了重要地位。文章基于装配式干法连接技术,探讨了轻钢集成建筑... 随着建筑行业的现代化进程,建筑施工技术不断朝着高效、环保、节能的方向发展。轻钢集成建筑作为一种新型的建筑形式,因其具有轻质、抗震、环保等特点,在建筑市场中逐渐占据了重要地位。文章基于装配式干法连接技术,探讨了轻钢集成建筑设备一体化的快速施工技术,分析了该技术在提升施工效率、减少现场工作量、降低能源消耗等方面的优势,并提出了实施过程中可能遇到的技术难题与应对策略。研究表明,装配式干法连接技术是轻钢集成建筑快速施工的重要途径,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 轻钢集成建筑 装配式干法连接 快速施工技术 设备一体化 建筑施工
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钢模块单元承插式柱-柱节点弯剪承载力研究 被引量：2
5
作者 周凌宇 魏宏远 +5 位作者 陈浩 王其良 张明亮 彭琳娜 王关朝 贺学军 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期93-107,共15页
提出一种新型承插式柱-柱节点,采用内外套筒作为上下钢管柱的拼接构件,仅通过高强对穿螺栓拼装,可以满足建筑结构装配化的需求.针对其在弯剪作用下的承载性能,设计并制作了三个足尺试件进行静力加载试验,获得了节点的受力特征、破坏模... 提出一种新型承插式柱-柱节点,采用内外套筒作为上下钢管柱的拼接构件,仅通过高强对穿螺栓拼装,可以满足建筑结构装配化的需求.针对其在弯剪作用下的承载性能,设计并制作了三个足尺试件进行静力加载试验,获得了节点的受力特征、破坏模式、极限承载力和应变分布等.建立数值模型,在验证数值模型正确性的基础上,对节点进行参数化分析,探讨了套筒灌浆、内套筒厚度、节点长度对节点极限承载力的影响.试验和数值模拟研究结果表明:内套筒近端板处至第一根竖向螺栓前是节点域传力的关键部位;套筒灌浆和减小节点长度能够延缓节点核心区应变发展,但影响程度有限;当保证节点长度和内外套筒相对抗弯刚度比一定时,套筒灌浆可使连接受力性能更优,极限承载力提高19.3%;控制其他参数相同,节点长度越大,“杠杆效应”越强,抗弯承载力也随之提高,节点长度由300 mm增加至600 mm,极限承载力提高15.1%;内套筒厚度越大,截面承载力的安全储备越高,内套筒厚度由8 mm增加至12 mm,极限承载力提高31.4%.基于“有限塑性发展强度准则”和“杠杆效应”理论提出了节点的抗弯承载力计算公式,通过和数值计算结果的对比,验证了计算式的准确性. 展开更多
关键词 柱-柱节点 静力试验 参数化分析 有限塑性发展强度准则 杠杆效应 极限承载力
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基于特征工程优化和SHAP解释方法预测圆钢管约束混凝土短柱轴压承载力 被引量：1
6
作者 韦建刚 吴洵桢 +1 位作者 郑裔 杨艳 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1328-1336,共9页
以钢管约束混凝土(STCC)短柱为研究背景,聚焦于数据和特征的选择与前处理、模型的可视化应用以及特征重要性分析,探究机器学习“黑匣子”背后的预测过程。以154根圆STCC短柱为例,进行学习并预测其极限承载力N_(u)。讨论了STCC短柱结构... 以钢管约束混凝土(STCC)短柱为研究背景,聚焦于数据和特征的选择与前处理、模型的可视化应用以及特征重要性分析,探究机器学习“黑匣子”背后的预测过程。以154根圆STCC短柱为例,进行学习并预测其极限承载力N_(u)。讨论了STCC短柱结构中常见的9个特征的相关性以及冗余性,从13个机器学习模型中筛选出梯度提升树(GBDT)、随机森林(Random Forest)、极端梯度提升(XGBoost)和极端随机树(Extra Trees)四个最优模型对STCC的极限轴压承载力N_(u)进行预测,并采用SHAP可解释方法对4种模型进行可视化对比分析。研究表明:截面含钢率α在统计分析中方差趋于零且与径厚比B/t呈完全负相关关系;约束效应系数ζ在F检验中与N_(u)的显著性水平小于5%,斯皮尔曼、皮尔森以及互信息量相关性分析均表明其与N_(u)弱相关。通过SHAP方法对上述4种模型可视化发现,XGBoost在测试集上的表现尤为突出,其决定系数R^(2)(0.9626)、均方根误差(287.40 kN)、平均绝对误差(139.13 kN)以及平均绝对百分比误差(5.1%)均为4个模型中的最低值。此外,XGBoost在泛化能力和避免过拟合方面也表现出色,因此更适用于STCC短柱轴压承载力预测。 展开更多
关键词 机器学习 特征工程 SHAP解释方法 圆钢管约束混凝土 轴压承载力 特征重要性分析
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全螺栓分层装配式钢框架梁柱节点抗震性能试验研究 被引量：1
7
作者 褚云朋 夏珲 +1 位作者 罗萍 何祥荣 《建筑结构》 北大核心 2025年第8期43-52,共10页
与传统柱贯通节点相比,全螺栓分层装配式钢框架梁柱节点连接部位梁贯通连续,两者构造差异性较大,传力路径与工作机理不同。为满足"强节点、弱构件"的抗震设防准则,对全螺栓分层装配式梁柱节点的抗震性能及构造加强措施进行研... 与传统柱贯通节点相比,全螺栓分层装配式钢框架梁柱节点连接部位梁贯通连续,两者构造差异性较大,传力路径与工作机理不同。为满足"强节点、弱构件"的抗震设防准则,对全螺栓分层装配式梁柱节点的抗震性能及构造加强措施进行研究。考虑节点类型及轴压比影响,进行了4个节点试件的低周往复加载试验,对节点试件的承载力、抗震性能及破坏模式等进行分析,获得节点试件的工作机理。结果表明:全螺栓分层装配式钢框架梁柱节点试件具有较强的刚度和耗能能力,破坏时仅发生梁端部的明显屈曲,节点域损伤极小,能较好地满足"强节点、弱构件"的抗震设防准则,但要加强螺栓连接板的抗破坏能力。试件加腋能显著提高节点的耗能能力及承载能力,但需提高焊缝焊接质量,避免焊缝过早开裂。节点试件的位移延性系数均大于3,高于传统的柱贯通节点试件,但随轴压比的增大,延性会降低。 展开更多
关键词 全螺栓分层装配式钢框架梁柱节点 抗震性能 传力机理 破坏模式 位移延性系数
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不锈钢圆管T型相贯节点疲劳性能研究 被引量：1
8
作者 宋满荣 金晨曦 +2 位作者 冯然 吴骏 张哲文 《建筑结构》 北大核心 2025年第11期84-90,共7页
为研究不锈钢圆管T型相贯节点的疲劳性能,通过应力集中系数试验、疲劳加载试验及有限元分析,探究其疲劳破坏规律。应力集中系数试验结果表明:焊缝处应变从鞍点到冠点呈递减趋势,且距离焊缝越近应变值越大;不锈钢节点的应变集中系数调整... 为研究不锈钢圆管T型相贯节点的疲劳性能,通过应力集中系数试验、疲劳加载试验及有限元分析,探究其疲劳破坏规律。应力集中系数试验结果表明:焊缝处应变从鞍点到冠点呈递减趋势,且距离焊缝越近应变值越大;不锈钢节点的应变集中系数调整参数ω与碳素钢节点存在差异,主管为1.25,支管为1.17。疲劳加载试验显示:裂纹萌生于主管鞍点附近,与最大热点应力位置一致,疲劳寿命为149 655次循环;节点刚度退化分为快速退化、缓慢退化和裂纹发展3个阶段。有限元分析表明,参数β和γ对应力集中系数影响显著,模拟结果与试验结果吻合良好。 展开更多
关键词 不锈钢 T型相贯节点 应力集中系数 疲劳性能
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冷弯不等肢卷边角钢轴压试验及承载力设计方法 被引量：1
9
作者 姚行友 胡成立 +1 位作者 刘亚菲 郭彦利 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第1期93-102,共10页
为研究轴心受压冷弯薄壁不等肢卷边角钢屈曲性能和承载力设计方法,采用试验和有限元程序分析其屈曲性能和极限承载力,并基于直接强度法提出承载力设计建议方法.首先,开展32根不同截面、长细比和宽厚比的冷弯薄壁不等肢卷边角钢轴压试验... 为研究轴心受压冷弯薄壁不等肢卷边角钢屈曲性能和承载力设计方法,采用试验和有限元程序分析其屈曲性能和极限承载力,并基于直接强度法提出承载力设计建议方法.首先,开展32根不同截面、长细比和宽厚比的冷弯薄壁不等肢卷边角钢轴压试验;随后,采用ABAQUS有限元软件对冷弯薄壁不等肢卷边角钢在不同宽厚比、肢宽比、长细比等条件下的屈曲性能和承载力进行参数化分析;最后,基于试验和有限元分析结果提出轴心受压冷弯薄壁不等肢卷边角钢构件承载力计算的修正直接强度法公式.结果表明:宽厚比较小,试件易发生弯扭屈曲,宽厚比较大,试件易发生局部屈曲(或弯扭)和局部相关屈曲;构件极限承载力随长细比增大而降低,随着宽厚比的增大,承载力增长趋势逐渐减缓;提出的修正直接强度法计算轴心受压冷弯薄壁不等肢卷边角钢构件承载力的可靠度指标均值均大于3.2,建议方法准确且安全可靠. 展开更多
关键词 冷弯薄壁型钢 不等肢卷边角钢 宽厚比 长细比 局部屈曲
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基于电磁原理的吊杆瞬时失效触发控制方法与应用
10
作者 王渠 魏小康 +4 位作者 吴庆雄 陈康明 杨戬 耿哲 王欢围 《福州大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期86-93,共8页
针对现有模型试验无法有效模拟吊杆瞬间断裂问题,提出吊杆瞬间失效模拟装置应具备的基本条件,并基于电磁原理和杠杆原理研发出一种吊杆瞬时失效触发装置.该触发装置主要包括一个钢制夹具和两个楔形连接块.推导吊杆瞬时失效触发装置磁吸... 针对现有模型试验无法有效模拟吊杆瞬间断裂问题,提出吊杆瞬间失效模拟装置应具备的基本条件,并基于电磁原理和杠杆原理研发出一种吊杆瞬时失效触发装置.该触发装置主要包括一个钢制夹具和两个楔形连接块.推导吊杆瞬时失效触发装置磁吸力计算方法,得到适用于下承式钢管混凝土拱桥吊杆断裂大比例缩尺模型试验的吊杆瞬时失效触发装置的合理尺寸,并通过拉伸试验和模型试验验证触发装置的有效性.试验结果表明:吊杆瞬时失效触发装置的断索时间均小于0.1 s,可满足吊杆瞬间失效的要求.模型试验与有限元方法得到的断索过程动力响应基本一致,说明该吊杆瞬时失效触发装置可行、有效. 展开更多
关键词 吊杆瞬时失效 触发控制 电磁原理 杠杆原理 拉伸试验
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折叠翼缘冷弯薄壁C型钢构件抗弯性能研究
11
作者 王春刚 陈立平 张壮南 《建筑钢结构进展》 北大核心 2025年第2期34-44,共11页
将普通C型钢截面翼缘段弯折形成折叠翼缘截面,可以降低翼缘宽厚比并增大截面高度,从而改善受弯构件的稳定性能并提高其抗弯承载力。为了研究折叠翼缘冷弯薄壁C型钢构件在纯弯状态下的抗弯性能,采用ABAQUS有限元软件建立了数值计算模型,... 将普通C型钢截面翼缘段弯折形成折叠翼缘截面,可以降低翼缘宽厚比并增大截面高度,从而改善受弯构件的稳定性能并提高其抗弯承载力。为了研究折叠翼缘冷弯薄壁C型钢构件在纯弯状态下的抗弯性能,采用ABAQUS有限元软件建立了数值计算模型,分析了板件宽厚比、板件间角度和板件相对尺寸对构件极限承载力、屈曲破坏模式、变形特征及应力分布的影响,并与普通C型钢构件的抗弯性能进行对比分析。在此基础上,开展了抗弯承载力计算方法研究。数值分析结果表明:折叠翼缘构件发生了畸变屈曲以及局部和畸变的相关屈曲,并且翼缘与卷边的不同组合形成了两种不同类型的畸变屈曲变形。相同材料用量下,翼缘弯折角度取105°、卷边弯折角度取90°时构件承载力最大。当板件间角度不变时,随着弯折后翼缘段宽度比值的增加,折叠翼缘构件的抗弯承载力逐渐提高,提高幅度约为14%~49%。此外,采用AISI S100中的直接强度法公式计算了折叠翼缘构件的极限承载力,并与有限元分析结果进行了对比。对比结果表明,采用直接强度法计算的局部与整体相关屈曲的抗弯承载力离散程度较大,故基于参数分析结果对计算公式进行了修正。 展开更多
关键词 冷弯薄壁型钢 折叠翼缘截面 屈曲破坏模式 抗弯承载力 直接强度法
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钢管混凝土KK型节点应力集中系数计算方法
12
作者 陈康明 樊林杰 +3 位作者 杨益伦 吴庆雄 罗健平 缪承谕 《土木工程学报》 北大核心 2025年第2期50-62,85,共14页
为研究钢管混凝土KK(CFST-KK)型节点应力集中系数(SCF)计算方法,开展CFST-KK型节点模型试验和实体有限元分析,通过试验与有限元结果对比分析验证了有限元模型正确性;通过有限元参数分析揭示CFST-KK型节点SCF的敏感性以及管内混凝土的影... 为研究钢管混凝土KK(CFST-KK)型节点应力集中系数(SCF)计算方法,开展CFST-KK型节点模型试验和实体有限元分析,通过试验与有限元结果对比分析验证了有限元模型正确性;通过有限元参数分析揭示CFST-KK型节点SCF的敏感性以及管内混凝土的影响机理;探讨现有相贯管节点SCF计算方法的适用性,基于节点刚度推导得到钢管KK(CHS-KK)型节点SCF计算方法,基于变形相似原则并考虑管内混凝土与主管管壁的剥离变形作用,提出了CFST-KK型节点SCF计算方法。结果表明:有限元模型最大误差为8.0%,具有良好的精度;计算CFST-KK型节点SCF时,可只考虑轴力和面内弯矩的作用而忽略面外弯矩的作用;主管径厚比对CFST-KK型节点SCF的影响最为显著,主管内填混凝土可提升主管管壁整体径向刚度,使CFST-KK型节点SCF减小28.5%~48.9%;采用现有相贯管节点SCF计算方法计算CFST-KK型节点SCF时均存在较大误差;扩展有限元参数分析验证了文章提出的CHS-KK和CFST-KK型节点SCF计算方法具有良好的精度且计算结果偏于安全。 展开更多
关键词 钢管混凝土KK型节点 应力集中系数 计算方法 有限元分析 理论推导
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单环内加劲相贯节点极限承载力研究
13
作者 张斌 张济轩 +1 位作者 蒙春玲 孙清 《工程力学》 北大核心 2025年第10期175-186,共12页
以白鹤滩至江苏±800 kV输电线路长江大跨越直流塔为工程背景,设计并制作了8个TY组合型相贯节点试件开展足尺试验研究,得到其破坏形态、极限承载力和变形等受力性能。建立了有限元模型,与试验结果进行了对比分析,验证了模型的正确性... 以白鹤滩至江苏±800 kV输电线路长江大跨越直流塔为工程背景,设计并制作了8个TY组合型相贯节点试件开展足尺试验研究,得到其破坏形态、极限承载力和变形等受力性能。建立了有限元模型,与试验结果进行了对比分析,验证了模型的正确性,在此基础上,研究了支主管直径比、主管径厚比、环板宽度与主管直径比、环板厚度与主管壁厚比等关键因素对节点受力性能的影响。试验和有限元分析结果表明,内加劲构造能显著提高节点极限承载力和刚度、减小局部变形,增加支主管直径比、主管壁厚、环板厚度和宽度均可有效提高节点极限承载力。建立了TY组合型相贯节点的简化力学模型,给出的极限承载力简化计算方法,与试验结果和数值结果对比表明,所建立的力学模型满足精度要求,可以为工程中类似节点的设计提供可靠参考。 展开更多
关键词 TY组合型相贯节点 环形加劲肋 试验研究 有限元分析 极限承载力
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非线性材料薄壁I形截面构件相关屈曲变分模型
14
作者 张劲逸 白李 +2 位作者 王颖轶 杨健 王斐亮 《应用力学学报》 北大核心 2025年第5期1036-1048,共13页
冷弯薄壁构件极易受多种失稳模态相关作用的影响,对不同截面形式及材料类型的构件相关屈曲力学机理研究亟需完善与发展。建立综合考虑材料非线性、几何非线性、整体初始几何缺陷及翼缘与腹板连接刚度等影响的薄壁I形截面细长构件精确变... 冷弯薄壁构件极易受多种失稳模态相关作用的影响,对不同截面形式及材料类型的构件相关屈曲力学机理研究亟需完善与发展。建立综合考虑材料非线性、几何非线性、整体初始几何缺陷及翼缘与腹板连接刚度等影响的薄壁I形截面细长构件精确变分模型,并以此分析相关屈曲及后屈曲荷载-位移曲线,极限承载力及板件局部屈曲波。结果表明:材料名义屈服强度对构件后屈曲承载力影响较大;整体初始缺陷对构件极限承载力影响较大,对后屈曲承载力影响较小。板件局部屈曲波长随后屈曲承载力的下降而减小。采用变分模型对既有试验进行了模拟,模拟结果与试验结果吻合度较高,验证了模型的准确性。模型揭示了薄壁构件非线性整体-局部相关屈曲全过程力学机理,为研究和设计提供理论基础。 展开更多
关键词 结构稳定性 薄壁构件 相关屈曲 材料非线性 Ramberg-Osgood模型
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基于机器学习算法的冷弯薄壁型钢自攻螺钉连接受剪承载力研究
15
作者 吴函恒 王辰 +2 位作者 王涛 隋璐 周天华 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第5期45-54,共10页
为了提高冷弯薄壁型钢自攻螺钉连接受剪承载力预测的准确性,提出了一种基于机器学习算法的受剪承载力预测模型。在试验的基础上,以钉头及钉尾处钢板厚度、螺钉直径和钢板屈服强度作为影响因素,基于BP神经网络和支持向量回归(SVR)算法对... 为了提高冷弯薄壁型钢自攻螺钉连接受剪承载力预测的准确性,提出了一种基于机器学习算法的受剪承载力预测模型。在试验的基础上,以钉头及钉尾处钢板厚度、螺钉直径和钢板屈服强度作为影响因素,基于BP神经网络和支持向量回归(SVR)算法对试验数据进行训练,得到受剪承载力预测模型,并将模型预测结果与试验值及规范计算值进行对比。结果表明:两种基于机器学习算法的模型均能较为准确地预测自攻螺钉连接的受剪承载力,具有较高的预测精度,并且模型泛化能力强,而规范公式计算值偏为保守;与基于BP神经网络算法的承载力预测模型相比,基于SVR算法的模型预测精度优于BP神经网络,其拟合优度提升了3.5%,均方根误差减小了27%,平均绝对误差减小了13%;研究成果可为实际工程应用提供参考。 展开更多
关键词 冷弯薄壁型钢 机器学习 自攻螺钉连接 受剪承载力
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H形截面钢构件受弯性能及板件相关作用机制
16
作者 郭珮瑶 程欣 +2 位作者 逯嘉鑫 安毅 庄利军 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第10期71-81,共11页
为探究H形截面受弯构件承载性能及板件相关作用,对4根不同翼缘和腹板宽厚比的焊接H形截面钢梁进行四点纯弯加载试验,分析试件的破坏模态、力-位移曲线、极限受弯承载力及延性等性能指标,并通过对比相同尺寸的腹板在不同宽厚比翼缘支撑... 为探究H形截面受弯构件承载性能及板件相关作用,对4根不同翼缘和腹板宽厚比的焊接H形截面钢梁进行四点纯弯加载试验,分析试件的破坏模态、力-位移曲线、极限受弯承载力及延性等性能指标,并通过对比相同尺寸的腹板在不同宽厚比翼缘支撑条件下的应变及腹板单板承载力的发展情况,揭示该情况下板件相关作用的机制。在试验基础上,采用ABAQUS建立经试验校准的有限元模型,采用该建模方法进行参数分析;对参数分析构件进行翼缘及腹板受弯承载力的拆分,进一步探究受弯情况下板件相关作用的规律。试验及参数分析结果均表明:板件局部屈曲的发生基本对应着H形截面构件极限受弯承载能力,而板件宽厚比是影响局部屈曲的重要因素,板件相关作用表现为不同宽厚比的板件通过改变对其相邻板件的约束作用影响相邻板件的屈曲时刻,影响单块板件承载能力,从而影响构件整体承载性能。最后,基于参数分析结果对构件极限承载能力进行归一化处理,提出了H形截面受弯状态下考虑板件相关作用的S2~S4级截面分类方法,对比结果表明,本文提出的截面分类限值与试验结果吻合良好,且能合理体现板件相关作用对于截面真实承载能力的影响。 展开更多
关键词 板件相关作用 H形截面 纯弯试验 受弯承载力 截面塑性发展能力
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冷弯型钢构件几何缺陷研究进展
17
作者 张俊峰 张江川 +1 位作者 韩东光 任立群 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期1-15,共15页
为完善冷弯型钢(CFS)构件设计体系中的几何缺陷部分,通过缺陷分类、测量技术、模拟理论等方法对各国的相关试验与理论成果进行分析。结果表明:目前中国规范缺乏畸变缺陷的相关规定,需要进一步完善;在测量技术方面,接触式测量法和非接触... 为完善冷弯型钢(CFS)构件设计体系中的几何缺陷部分,通过缺陷分类、测量技术、模拟理论等方法对各国的相关试验与理论成果进行分析。结果表明:目前中国规范缺乏畸变缺陷的相关规定,需要进一步完善;在测量技术方面,接触式测量法和非接触式测量法在成本、测量精度和数据后处理等多个方面存在不同的优势和缺点;在数值模拟方法中,有限条法在分解屈曲模态、求解半波长等方面具有独特优势;在目前的几何缺陷模拟理论中,一致缺陷模态法最为简便,但理论依据不足,预测结果不够准确;传统组合模态法对整体缺陷的模拟不够准确,对于中长柱和长柱的预测结果偏于安全;一维频谱模态法将几何缺陷由时域变换至频域,缺陷幅值表现出一定周期性,预测结果较为准确;二维频谱法理论复杂,对畸变缺陷和整体缺陷的模拟存在局限性;机器学习为随机概率法提供了一个新的研究方向,但需要大量的实测几何缺陷数据用以训练模型。 展开更多
关键词 冷弯型钢 几何缺陷 数据分析 测量技术 模拟理论
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轻钢龙骨防火组合楼板板侧节点连接试验研究
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作者 赵更歧 李辰博 +2 位作者 何廷洋 李可 范家俊 《四川建筑科学研究》 2025年第3期30-38,共9页
轻钢龙骨防火组合楼板是由笔者课题组提出的一种新型楼板,是为了适应装配式轻钢结构而研制,具有自重轻、承载力高、防火性能优越的特点。与传统预制装配式楼板一样,板侧拼缝处是其薄弱部位,当一块楼板表面受到荷载作用时,会发生挠度变形... 轻钢龙骨防火组合楼板是由笔者课题组提出的一种新型楼板,是为了适应装配式轻钢结构而研制,具有自重轻、承载力高、防火性能优越的特点。与传统预制装配式楼板一样,板侧拼缝处是其薄弱部位,当一块楼板表面受到荷载作用时,会发生挠度变形,而板侧剪力无法传递到相邻楼板使其发生变形,相邻楼板会出现挠度差从而产生板间纵向裂缝,导致组合楼板整体刚度降低。为此,提出了一种新的板侧节点连接方式,通过合理连接,实现相邻组合楼板之间的剪应力传递,使其协同工作。试验采用液压千斤顶对试件施加了单向静荷载,对3个全比例板侧节点连接试件进行了研究,分析了连接件搭接长度对楼板承载力、变形协调能力的影响。研究表明,本文提出的以嵌套C型钢为连接件的板侧连接方法安全、可靠,能使相邻楼板协同工作,不出现顺板裂缝,同时可明显提升楼板的整体受力性能。 展开更多
关键词 装配式钢结构 轻钢龙骨防火楼板 板侧连接 试验研究
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圆柱-截锥型与双曲线型钢冷却塔静力对比分析
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作者 张永飞 孙文 +2 位作者 石东旭 支旭东 宋国庆 《工业建筑》 2025年第8期200-209,共10页
近年来,钢结构冷却塔因其轻质高强、抗震性能好、施工周期短等优点在火力发电系统中广泛应用。根据冷却塔体型的特点,目前主要有双曲线塔型及圆柱-截锥塔型2种塔型。与负高斯曲率连续曲面的双曲线塔型不同,圆柱-截锥塔型由2段零高斯曲... 近年来,钢结构冷却塔因其轻质高强、抗震性能好、施工周期短等优点在火力发电系统中广泛应用。根据冷却塔体型的特点,目前主要有双曲线塔型及圆柱-截锥塔型2种塔型。与负高斯曲率连续曲面的双曲线塔型不同,圆柱-截锥塔型由2段零高斯曲率曲面组成,塔体有明显的几何突变,由塔型不同引起的受力特点及静力性能差异目前尚未明确。因此,采用数值仿真方法,开展了不同高度、不同体系的圆柱-截锥型及双曲线型钢结构冷却塔的静力性能分析,从传力特性、结构变形及承载能力等方面对比了2种塔型静力性能的区别。 展开更多
关键词 钢结构冷却塔 圆柱-截锥型 双曲线型 静力稳定性
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建滔总部大厦施工模拟分析及变形预调研究 被引量：1
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作者 秦海江 李阳 +3 位作者 李鸿骏 鹿沙沙 白文化 李虎林 《建筑结构》 北大核心 2025年第10期12-17,66,共7页
为准确预测建滔总部大厦塔楼巨型支撑钢框架在施工过程中的竖向变形规律,并制定合理的预调值控制方案,采用MIDAS/Gen软件建立精细化有限元模型,基于实际施工顺序进行分阶段加载计算。通过系统分析巨柱压缩变形、吊柱拉伸变形及转换桁架... 为准确预测建滔总部大厦塔楼巨型支撑钢框架在施工过程中的竖向变形规律,并制定合理的预调值控制方案,采用MIDAS/Gen软件建立精细化有限元模型,基于实际施工顺序进行分阶段加载计算。通过系统分析巨柱压缩变形、吊柱拉伸变形及转换桁架挠曲变形等关键指标,揭示了不同施工阶段结构竖向变形的演变特征,并建立了竖向变形预调值随建筑高度的变化关系。研究结果表明:结构竖向变形呈现明显的非线性累积效应,最大变形发生在塔楼顶部区域;提出的分级预调值方案可有效补偿施工变形误差。现场监测数据与仿真结果的对比验证了分析方法的可靠性。 展开更多
关键词 建滔总部大厦 巨型支撑框架 转换桁架 竖向变形预调值 变形监测
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