一种复合材料桁架的制备及弯曲承载性能分析

为提高复合材料桁架成型几何精度和杆件连接效率,提出一种一体化成型的复合材料桁架制备方法,同时设计了杆件固定工装,通过胶接薄壳、缠绕纤维束和包裹织物实现杆件连接,制备过程表明该制备方法操作性强、稳定性好,制备桁架几何精度高;通过3点弯曲实验和有限元仿真分析了桁架的弯曲承载性能。结果表明：杆件连接效率高,桁架比弯曲刚度高;基于简化模型的有限元模拟方法计算效率高,结果可靠,可用于桁架弯曲刚度的表征。     

等截面平面曲杆的单元刚度矩阵通用式

以一新的思路和做法对曲线形杆件进行单元分析。即直接把等截面杆作为单元,采用弹性中心法导出单元刚度矩阵通用公式。确定了圆弧杆件单元刚度矩阵精确式,保证了圆弧杆件单刚计算精度不受损失。     

振动计算中桩基刚度的实用计算方法

本文介绍了振动计算中桩基刚度的弹性理论和Vs修正的实用计算方法.通过2种方法结合使用,可以确定增强地基刚度所需的桩数.弹性理论实用计算方法确定的桩基刚度,可认为是桩基杆件的弹簧常数,用于基础和桩基联合模型的动力分析.     

钢筋混凝土、予应力混凝土屋架的强度及次内力分析

本文依据钢筋混凝土、予应力混凝土屋架静载试验,研究屋架的受力性能,屋架的受荷破坏形态、屋架的荷载—挠度曲线以及屋架各杆件的轴力刚度和弯曲刚度。文中分析了:屋架上弦的剪切力作用,影响上弦的受压强度,初步提供有关计算公式;予应力混凝土屋架在强度设计的极限状态,有相当数量的次内力,不宜忽略;屋架在强度极限状态时各杆件的刚度与弹性刚度不同,特别是对压弦刚度,提出简单适用的计算公式。本文为屋架强度次内力分析,提出计算原则及简单实用的挠度分析方法——“似梁法”。     

螺栓球节点对钢管杆件屈曲特征值的影响

利用ANSYS软件建立螺栓球节点与钢管杆组合构件的有限元模型,采用接触模拟法计算螺栓球钢管构件的屈曲特征值,分析螺栓球节点作为杆件两端约束时对杆件临界荷载产生的影响;参数化研究螺栓半径、套筒壁厚、封板厚度、螺栓头半径和套筒长度等因素对不同长细比杆件屈曲特征值的影响;基于杆件屈曲的欧拉公式,通过回归分析获得考虑螺栓球节点参数与杆件长细比影响杆件的屈曲特征值计算公式。结果表明：随螺栓半径和套筒壁厚增大杆件屈曲特征值显著增大,螺栓头半径对其的影响可忽略不计,封板厚度的增加和套筒长度的减小也能使杆件屈曲特征值有所增加;随杆件长细比的增大,以上各因素对杆件屈曲特征值的影响均逐渐减小,同时杆件长细比越大螺栓球节点对杆件的约束越强;利用回归分析获得组合构件屈曲特征值公式的计算值与有限元结果接近,随节点参数与杆件长细比的变化趋势一致,该公式能够较精准地计算杆件屈曲特征值。     

考虑楼板弯曲变形的框架-剪力墙结构地震分析

考虑楼板的平面外弯曲变形，带有刚域的杆件刚度及剪力墙刚度，对框架－剪力墙结构进行空间整体计算，分析地震荷载作用下的内力和侧移，并对弯曲为形楼板和剪切为形楼板两种模型计算结果进行比较。     

高温环境下钢压杆受轴向动载作用时的稳定性

基于结构弹性稳定理论原理，导出了高温环境下钢结构构件在轴向动力荷载作用时发生横向共振的动力稳定荷载的计算式．分析了不同杆端约束、杆件长细比、杆件尺寸、阻尼力和激振频率等参数对杆件动力稳定性的影响，进一步提出了在实际工程中如何减小杆件振动的有关措施，可为高温环境下钢结构工程设计与分析提供参考依据。     

一种对空间网架进行非线性分析的方法

给出了一种新的空间网架非线性分析方法。其中,压杆的荷载变形关系曲线计算部分采用了数值积分法,结构分析计算部分采用增量变刚度法。采用新的数值积分法可以考虑复杂的材料应力应变关系,杆件的任意截面形状、杆件初偏心、初弯曲和压杆截面局部弹性卸载等各种情况,扩大了现有分析方法的应用范围,提高了分析精度。     

基于残余力向量法的桁架结构损伤直接识别法

提出一种基于残余力向量理论的桁架结构损伤直接识别方法.先由灵敏度分析,求出结构刚度联系矩阵,再由刚度联系矩阵将损伤后的刚度摄动矩阵展开成对角矩阵,代入残余力向量方程,得到由刚度联系矩阵表示的新残余力向量方程,经过整理,此方程可以直接求解,即可得到各杆件刚度的损伤量,由此可识别出桁架结构的损伤杆件及其损伤程度.最后以一桁架结构模型进行数值仿真分析.结果表明,该方法具有计算简单,计算量小等优点,仅需损伤后第一阶模态参数,就能够准确识别出结构的损伤情况,证实了该方法的有效性.     

网壳结构地震反应分析的振型刚度法

提出振型刚度的概念,通过理论推导,建立振型刚度与结构振型特性之间的关系. 基于振型刚度,通过推覆分析构建非线性能力曲线,该曲线能够考虑结构整体响应而非依赖于特定节点和特征响应. 提出等效线性化迭代方法,结合地震反应谱,克服双线性模型实际耗能不一致的缺点,快速提高目标位移的求解精度. 在此基础上,建立网壳结构地震反应分析振型刚度法（MSPA）. 采用时程分析法（RHA）、传统推覆法（MPA）和振型刚度法（MSPA）计算球面网壳和柱面网壳算例的地震响应,研究结果表明：振型刚度法能较准确地预测结构节点位移、单元应力以及屈服杆件个数,计算精度满足工程要求,大大缩减了计算耗时.     

分段降刚度法——混凝土杆系结构的一种简化试验分析方法

针对预应力混凝土和钢筋混凝土超静定杆系结构试验中进入非弹性状态后的结构内力难以准确测定的事实,本文提出了一种用于试验结构内力分析的简化方法--分段降刚度法.该方法根据试验中观测到的各杆件区段的受力状态,将各杆件依其刚度退化程度分为有限区段,并设定各区段刚度退化相对水准;再以试验中准确测得的关键变形量为校准点,经多次调试找到能给出该关键变形量的各杆件刚度降低系数;并认为用各杆件区段降低后的刚度经弹性分析求得的内力能反映试验结构的真实内力.经与一榀两跨单层大尺寸预应力框架考虑内力重分布的试验结果对比,初步证明本文所提方法有效.     

考虑非弹性特征的钢筋混凝土框架杆件刚度折减系数

用经过刚度折减的二阶弹性分析来考虑有侧移框架二阶效应的简化设计方法已初步被我国规范所接受。考虑非弹性特征的钢筋混凝土杆件刚度折减系数的合理取值应以钢筋混凝土框架非弹性分析为基础,按框架顶点位移和各层层间位移相近似的原则来确定。再通过与美国,新西兰等国家现行的刚度折减方案的对比,为规范修订提供钢筋混凝土框架杆件刚度折减系数的建议方案。     

基于斜撑框架的暗支撑剪力墙弹塑性分析

建立了适用于带暗支撑剪力墙的斜撑框架计算模型,给出了该计算模型中各杆件的几何特性和参数的确定方法,推出了该计算模型的刚度矩阵,给出了各杆件非线性力-位移关系曲线的确定方法,对2片带暗支撑短肢剪力墙进行了计算分析,结果表明:该模型能较好地反应带暗支撑剪力墙的弹性和塑性阶段的受力反应,为使用框架分析程序进行暗支撑剪力墙的静力弹塑性分析打下基础.     

三角形钢屋架力学计算模型的研究

对三角形钢屋架的杆件类型及立柱抗侧刚度因素对屋架的内力影响进行了研究．由于三角形屋架的弦杆制作通常采用整根杆件制作,与腹杆用节点板连接,并支撑于钢立柱上,因此弦杆杆件类型及立柱侧移刚度对屋架内力有一定影响．本文利用MIDAS对某仓库工程三角形屋架进行了4种力学模拟计算,通过对比：设计时,三角形钢屋架的弦杆按梁单元是必要的,同时不考虑立柱抗侧刚度对屋架内力影响．对此类屋架设计本文提出了明确的计算方法,具有较高的实用价值．     

工字形截面楔形单元弹性稳定单元刚度矩阵的推导与探讨

推导了工字形截面薄壁楔形构件的稳定计算中的单元刚度矩阵，通过分析对比得出在楔形构件的稳定计算中，如果是弯扭失稳，则必须采用楔形单元矩阵。本文推导出的楔形杆件在任意荷载下的弹性稳定单元刚度矩阵，可用其直接形成总刚度矩阵，解算楔形杆的稳定问题。     

变截面框架结构的抗震设计计算

在分析变截面杆件形常数和载常数微机实现方法的基础上，利用有限元行处理定位向量法形成变截面框架结构关于独立结点位移坐标的结构刚度矩阵，经静力缩聚得到关于集中质量平动动力自由度的侧向刚度矩阵，由Ｓｔｏｄｏｌａ迭代法和规范地震反应谱计算振型地震作用，进而完成结构的抗震设计计算。     

车架整体计算时节点刚度矩阵的建立

介绍采用实验测试与有限元计算相结合建立车架节点刚度矩阵的新方法。为汽车车架及由薄壁杆件组成的复杂刚架的设计计算提供了一种简便有效的实验解析方法。     

变截面框架结构的抗震设计计算

在分析变截面杆件形常数和载常数微机实现方法的基础上，利用有限元先处理定位向量法形成变截面框架结构关于独立结点位移坐标的结构刚度矩阵，经静力缩聚得到关于集中质量平动动力自由度的侧向刚度矩阵，由Ｓｔｏｄｏｌａ迭代法和规范地震反应谱计算振型地震作用，进而完成结构的抗震设计计算．     

考虑畸变的开口薄壁构件变形方程及其应用

为简化考虑截面畸变的薄壁杆件力学分析,提出一种把薄壁杆件拆分为两个较简单的部分分别分析、按需综合的方法。该文重点探讨截面畸变变形的效应分析：首先基于薄板小挠度弯曲理论,建立矩形板条的面外弯曲变形方程,然后适当简化截面畸变的变形形式和平衡条件,实现反映开口薄壁杆件畸变和扭转性能的“板件面外弯曲综合抗力体系”分析,最后与另文探讨的薄壁杆件“板件面内拉弯综合抗力体系”的分析进行综合,建立考虑截面畸变的开口薄壁杆件常微分变形方程。与目前较为常用的广义梁理论及有线条法相比,该方法无需进行截面正交分析或假定变形沿杆长的分布。为提高方法的实用性,文中还基于该变形方程,探讨了薄壁杆件单元刚度方程等矩阵位移法诸实现要件,据此编制的通用程序计算结论与基于壳单元的ANSYS软件算例结论吻合良好。     

关于杆件基本变形应力应变计算通式的研究

本从强度、刚度两个基本概念入手，对杆件四种基本变形的应力、应变计算公式推导、计算方法进行了研究。