刘占科
- 作品数：36 被引量：135H指数：7
- 供职机构：兰州大学土木工程与力学学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金甘肃省科技计划项目更多>>
- 相关领域：建筑科学文化科学交通运输工程理学更多>>
- 轴压构件屈曲临界载荷放大系数的研究被引量：3
- 2018年
- 为了建立一般条件下轴压构件屈曲临界载荷的计算理论,首先对轴心受压构件发生屈曲时的总势能方程进行了推导,然后采用Rayleigh--Ritz法并基于势能驻值原理得到了4种不同端部约束条件下轴压构件的屈曲临界载荷,对比欧拉临界载荷,给出了临界载荷放大系数的计算式,全面考虑了构件长细比、压缩变形、剪切变形以及截面形状系数对临界载荷的影响,推导的计算式可用于较小长细比轴压构件发生屈曲时临界载荷的计算.圆截面和双轴对称工字形截面轴压构件屈曲临界载荷的分析表明构件长细比是影响放大系数的主导因素。
- 王杜欣刘占科
- 关键词：轴心受压构件长细比
- 复合荷载作用下钢梁弯扭屈曲临界弯矩研究被引量：7
- 2018年
- 基于由完备的复合荷载作用下钢梁弯扭屈曲总势能方程推导的平衡微分方程,采用Galerkin法推导了考虑横向荷载作用点高度和横截面不对称参数的复合荷载作用下钢梁弯扭屈曲临界弯矩的计算式,建立了等效弯矩系数的计算理论。依据等效弯矩系数的计算理论确定了7种常见工况的等效弯矩系数理论计算式并给出了6种特殊工况的C_b实用计算式,从C_b计算式的计算精度、适用范围和形式三个方面对国内外文献的C_b计算式进行对比,验证了等效弯矩系数理论的正确性并提出了C_b计算式的选用准则,最后通过2个数值算例验证了复合荷载作用下钢梁临界弯矩M_(cr)计算式的正确性和C_b计算式选用准则的合理性。结果表明:考虑了横向荷载作用点高度和横截面不对称参数的复合荷载作用下钢梁弯扭屈曲临界弯矩的计算式形式简单、物理意义明确且便于计算;C_b实用计算式的适用范围广且精度高;等效弯矩系数的选用准则合理、有效。
- 刘占科周绪红
- 关键词：钢梁复合荷载弯扭屈曲临界弯矩等效弯矩系数
- 薄壁构件弯扭屈曲总势能的完备性分析被引量：5
- 2017年
- 漏算、多算或重复计算势能项都会有损薄壁构件弯扭屈曲总势能的完备性,进而会造成理论不严谨或临界荷载、临界弯矩的计算值不准确。为推导完备的薄壁构件弯扭屈曲总势能,该文首先把符拉索夫的中面剪应变为零假定修正为中面线性剪应变为零并给出了表达式,依据该表达式严格推导了薄壁构件横截面上任意点的线性剪应变和线性剪应变能,指出了该假定不能推广到非线性剪应变或总剪应变。继而采用弹性理论的应变能公式分别推导了应变能和外荷载势能,得到了完备的弯扭屈曲总势能,并对现有的总势能的完备性进行了探讨。研究表明,该文的总势能推导过程概念明确、逻辑清晰,该文的总势能由于严格推导了线性剪应变能和外荷载势能,同时准确计入非线性剪应变能且不包含非线性横向应变能而更为完备。
- 刘占科周绪红
- 关键词：弯扭屈曲应变能
- 复合荷载作用钢梁弯扭屈曲的等效弯矩系数被引量：2
- 2019年
- 为提高等效弯矩系数实用算式的计算精度和拓展等效弯矩系数实用算式的应用范围,总结了复合荷载作用下钢梁弯扭屈曲临界弯矩研究现状和特点,在临界弯矩理论背景下,等效弯矩系数取值是影响临界弯矩计算精度的主要因素。基于钢梁弯扭屈曲等效弯矩系数的计算理论,通过选取合理的单一荷载作用下临界弯矩中系数C1的数值或表达式,提出了4种常见工况的等效弯矩系数C_b的实用算式及其使用范围。在端弯矩比例为-1≤ψ≤1的范围内,对比了文中C_b实用算式与现有文献中的"4M"C_b算式,验证了文中C_b实用算式的正确性并提出了C_b算式的选用准则。通过数值算例验证了C_b算式选用准则的正确性。研究表明,当-1≤ψ≤1时C_b算式在其适用范围内都具有较高的精度,基于C_b算式及其选用准则可得到精确的临界弯矩。
- 刘占科曹舒文天星周绪红
- 关键词：钢梁复合荷载临界弯矩等效弯矩系数
- 基于概念分析的钢结构连接教学研究
- 2025年
- 通过深入分析现行国家标准GB 50017—2017《钢结构设计标准》中钢结构连接部分的教学内容特点,基于“以教学效果为核心”的教学理念,提出了“基于概念分析”的教学方法。在此基础上,进行了钢结构焊缝连接的概念分析与应用研究,以及基于概念分析的钢结构螺栓连接承载力公式的对比研究。教学实践表明,基于概念分析的钢结构连接教学方法揭示了连接所蕴含的本质逻辑,便于学生扎实掌握连接公式的应用,进一步促进学生更好的理解规范中相关条文。
- 刘占科杨文伟马亚维
- 关键词：钢结构连接焊缝连接螺栓连接
- 钢构件整体稳定直接分析法研究现状及展望被引量：15
- 2021年
- 钢构件整体稳定设计的基础理论不仅是结构设计的依据,也是钢结构直接分析法发展和完善的重要基础。以轴压构件、受弯构件和压弯构件为研究对象,对中国、美国、欧洲现行钢结构设计标准GB 50017—2017、ANSI/AISC 360-16、EN 1993-1-1:2005中钢构件整体稳定(弯曲失稳、扭转失稳、弯扭失稳)设计的基础理论进行了归纳与总结。基于初弯曲轴压构件弯曲失稳设计的基础理论,揭示了初始几何缺陷对钢构件整体稳定的分析过程和分析结果的影响。从完整的步骤、完备的表达式两方面归纳了钢构件整体稳定的构件直接分析法的应用情况。并就轴压构件、受弯构件以及压弯构件整体稳定的构件直接分析法的研究现状进行了分析,指出了存在的问题,并对后续研究进行了展望。
- 刘占科靳璐君周绪红马亚维
- 关键词：初始几何缺陷
- 基于轴压构件稳定系数的简支钢梁弯扭屈曲极限弯矩计算方法被引量：1
- 2024年
- 为了解决现行设计标准中钢梁弯扭屈曲极限弯矩计算方法在适用范围和计算精度上存在的问题,提出了基于理想轴压构件整体屈曲临界荷载的理想钢梁弹性弯扭屈曲临界弯矩计算式,并进一步提出了基于轴压构件稳定系数的简支钢梁弯扭屈曲极限弯矩计算方法。采用124个热轧H型钢梁试件、80个焊接梁试件、2个薄腹梁试件共计206个钢梁试件弯扭屈曲极限弯矩的试验结果,检验了方法的适用范围及计算精度,并与GB 50017—2017《钢结构设计标准》中的方法进行了对比。研究表明:对于206个钢梁试件,基于轴压构件稳定系数的计算方法较GB 50017—2017方法的适用范围更广,且与已有文献的计算精度相当;对于7个单轴对称工字形截面焊接高强钢梁试件,基于轴压构件稳定系数的计算方法略偏安全且精度高,而GB 50017—2017中的方法偏不安全;对于44个荷载工况不包含在GB 50017—2017中的钢梁试件,建议方法所得极限弯矩计算值与实测值之比的均值、标准差分别为0.908、0.125,精度较高且偏于安全。
- 刘占科宋诗羽马张永周绪红
- 关键词：简支钢梁弯扭屈曲极限弯矩临界弯矩
- 基于构件直接分析法的高强钢压弯构件平面内稳定研究被引量：2
- 2023年
- 基于构件直接分析法,建立了横向荷载作用下两端简支初弯曲压弯构件平面内稳定的通用分析过程,得到了挠度的一般表达式和二阶弯矩的一般表达式。以全跨均布荷载、跨中集中荷载作用下初弯曲压弯构件为研究对象,采用数形结合法确定了最大二阶弯矩的位置,得到了对应的最大二阶弯矩、C_(mx)系数的表达式,基于边缘屈服准则确定了轴压力-弯矩相关方程。对比了C_(mx)系数与《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)中的等效弯矩系数,并通过数值算例验证了分析结果的正确性。结果表明:对于横向荷载作用下两端简支初弯曲压弯构件的平面内失稳,不需要采用等效弯矩概念和等效弯矩系数进行内力的确定,GB 50017—2017中的等效弯矩系数未实现等效的效果;当采用《高强钢结构设计标准》(JGJ/T 483—2020)设计压弯构件的平面内稳定时,建议采用C_(mx)系数代替GB 50017—2017中的等效弯矩系数。
- 李中汉刘占科
- 关键词：平面内稳定等效弯矩系数
- 复合荷载作用下钢梁弯扭屈曲的临界弯矩:(Ⅰ)理论研究被引量：4
- 2020年
- 边界约束条件是影响钢梁弯扭屈曲临界弯矩的重要因素之一,但当前复合荷载作用下钢梁临界弯矩的研究仅为平面内、外均简支的情况。本文基于完备的总势能方程,采用Euler微分方程推导了完备的钢构件弯扭屈曲平衡微分方程组,进而简化得到钢梁弯扭屈曲侧移与扭转角独立及耦合时的平衡微分方程。分别采用Galerkin法、Rayleigh-Ritz法求解平衡微分方程(组)、总势能方程,得到了复合荷载作用下钢梁临界弯矩Mcr的计算式、双重求和形式的复合弯矩系数计算式以及单一荷载作用下的Mcr三系数(C1,i、C2,i、C3,i)通式,揭示了单一荷载两两共同作用时相关系数C1,ij的互等性和统一性特征,得到了平面外不同边界约束条件下比值C2,i/C1,i和C3,i/C1,i的关系,对影响Mcr三系数数值的因素进行了分析。研究表明:钢梁临界弯矩Mcr的计算式、复合弯矩系数Cb计算式以及Mcr的三系数通式适用于平面外4种不同边界约束条件的简支钢梁和固支钢梁;三系数形式的临界弯矩Mcr的计算式是基于扭转角试函数的基函数取1项得到的,系数C1,i的精度仅受侧移与扭转角是否耦合的影响,比值C2,i/C1,i和C3,i/C1,i不受侧移与扭转角是否耦合的影响,与采用Galerkin法还是Rayleigh-Ritz法无关。
- 刘占科支圆圆文天星曹舒
- 关键词：钢梁弯扭屈曲临界弯矩
- 复合荷载作用下钢梁弯扭屈曲的临界弯矩:(Ⅱ)系数计算及数值算例被引量：1
- 2020年
- 基于平面外4种边界约束条件简支钢梁在满跨均布荷载、跨中对称集中荷载和端弯矩作用下,以及平面外4种边界约束条件固支钢梁在满跨均布荷载、跨中对称集中荷载作用下的Mcr三系数(C1,i、C2,i、C3,i)计算式,计算了典型单一荷载工况的Mcr三系数数值,给出了横向荷载与端弯矩共同作用简支钢梁以及横向荷载两两共同作用固支钢梁的复合弯矩系数Cb计算式,通过数值算例验证了本文Mcr三系数和复合弯矩系数计算式的精度。最后对比了本文的Mcr三系数数值与EN 1999-1-1:2007和ENV 1993-1-1:1992中单一荷载的Mcr三系数数值,校验了"4M"等效弯矩系数计算式对简支钢梁、固支钢梁的适用性。结果表明:对于除平面外边界约束条件为R-R(平面外两端简支且约束转动)外的单轴或双轴对称截面简支钢梁以及双轴对称截面固支钢梁,单一荷载的Mcr三系数的数值或计算式以及复合弯矩系数计算式均具有较高精度;EN 1999-1-1:2007和ENV 1993-1-1:1992中部分工况的C2,i和C3,i不精确;现有"4M"等效弯矩系数计算式仅能用于计算平面内外简支钢梁的Cb或C1,i。
- 文天星刘占科曹舒支圆圆
- 关键词：钢梁弯扭屈曲复合荷载临界弯矩
