门式钢框架稳定分析的精细传递矩阵法

将精细传递矩阵法应用于门式钢框架的稳定分析,研究门式钢框架在考虑构件轴向变形及不考虑轴向变形时的屈曲荷载.根据精细传递矩阵法原理和压杆微弯平衡状态下的平衡微分方程,建立门式钢框架稳定分析的精细传递矩阵式.并运用精细传递矩阵法对铰支约束下的门式钢框架进行了屈曲荷载的计算.计算结果与有限元软件ANSYS的计算结果基本一致,...     

离散单元法中杆段多弹簧模型的改进

目的为应用离散单元法进行钢筋混凝土梁柱构件在一般荷载作用下的非线性反应分析,对杆段多弹簧模型进行改进.方法通过引入剪切弹簧,来传递单元之间的剪切力,剪切弹簧的本构关系采用二线型原点指向模型.并推导出弹簧组的力-位移关系与单元的运动方程.结果建立了完整的杆段多弹簧模型,并给出了剪切弹簧计算参数的确定方法.结论改进后的杆段多弹簧模型能够较好地描述钢筋混凝土梁柱构件压弯耦合以及剪切非线性性能.     

弹性梁柱的大变形问题

梁柱在轴向力超过临界值时会发生不同程度的压弯现象,此时梁柱可以形成转动很大的大挠度弯曲,但材料仍然服从虎克定律。由于此时压弯杆的曲率很大,不能采用近似的线性公式。本文应用了椭圆积分这一数学工具,建立了不同杆端约束的梁柱大变形的精确计算公式,并给出了计算实例。     

钢压弯构件空间失稳的几个方面

钢压弯构件的空间失稳包括单轴受弯压杆的弯扭屈曲和双轴受弯压杆的失稳。目前各国钢结构设计规范对空间失稳计算的规定出入比较大。为了促进不同规范相互接近并探索统一的可能性,本文从典型截面选择、简单线性相关方程、单轴对称压弯构件和双轴受弯压杆四个方面进行了分析并指出采用简单线性相关方程来消除规范差别的可能前景。     

空间双向偏压构件的弯矩相互影响系数

本文对空间双向压弯状态下构件因弯扭变形而引起的惯性主轴上弯距的变化进行了探讨,分析比较了各主要因素对其的影响作用,根据弹性稳定理论推导建立起弯矩相互影响系数的表达式.为了便于实际运用,还对常用的压杆截面给出了简单实用的简化计算式和表格.     

钢管杆变形与应力计算的传递矩阵法

根据输电线路钢管杆的受力特点,将钢管杆简化成受复杂载荷作用的变截面梁的纵横弯曲和扭转问题,并采用传递矩阵方法进行分析求解。通过求解复杂载荷作用下均匀梁柱的纵横弯曲微分方程,导出了钢管杆内力和变形计算的场传递矩阵和点传递矩阵;同时还给出了考虑扭转问题的梁柱计算的传递矩阵公式。实例计算说明传递矩阵法是求解输电线路用钢管杆结构强度的有效方法,计算结果精度高、速度快。尤其对于考虑纵向载荷产生的附加弯矩的钢管杆变形计算问题,所提出的传递矩阵公式更为有效。     

不等端弯矩作用下双角钢截面压弯构件的承载能力研究

本文综合指定杆长求极限承载力和确定轴向压力求构件极限承载长度这两种计算方法的优点,采用逆算单元长度法计算构件长度,通过轴力增量和端转角增量的交互控制,考虑初弯曲的影响,从而提出了一种在不等端弯矩作用下,计算速度和精度均较满意的压弯构件面内失稳极限承载力计算方法,并用之于计算双角钢截面压弯构件的极限承载力.根据所得的N/N_P-M/M_P相关曲线,验证了钢结构规范中有关规定,提出了相应的面内失稳验算式,供修订钢结构规范参考.     

曲线桥抗震精细传递矩阵法

根据曲线梁桥在竖直方向的弯扭耦合和水平方向的弯曲、轴向变形,导出了曲线梁单元竖直方向和水平方向的精细传递矩阵,给出了用精细传递矩阵法计算曲线梁桥竖直方向和水平方向的振动频率、振型、地震内力和变形的计算公式和步骤,并运用精细传递矩阵法对单跨简支桥进行了地震反应分析.算例表明,本方法简单、具有较高精度和效率.     

T型导轨二维压弯回弹解析与试验

针对T型导轨压弯校正工艺中回弹量难以准确获得的问题展开讨论.考虑到T型导轨水平方向为对称截面而垂直方向为非对称截面,不同方向上的压弯回弹规律有较大的差异性与复杂性,利用线性强化弹塑性理论分析了T型导轨水平与垂直二个维度上的压弯回弹特性,得出各维度上的回弹曲率与压弯曲率、回弹量与压弯量间的解析表达式,以此为基础可方便得出一定压弯量下的回弹量.在电子万能试验机上进行T型导轨的二维压弯试验,通过比较一定压弯量下的解析回弹量与试验回弹量,结果表明,两者间的最小相对误差侧面为1.35%、顶面为1.97%,回弹解析具有较高的精度,但相对误差随压弯量的增大而有所增大,误差增大的原因与回弹解析过程中的弹塑性力学假设有关.     

方中空夹层钢管混凝土压弯扭构件承载力计算方法探讨

当方中空夹层钢管混凝土用于结构柱时,除承受轴力和弯矩外,还将承担风荷载和地震荷载作用下产生的扭矩,同样对于采用平腹杆双肢柱的排架角柱,也会受到轴力、弯矩和扭矩的共同作用,因此有必要计算方中空夹层钢管混凝土压弯扭构件的承载力。采用方实心钢管混凝土压弯扭构件承载力相关方程的形式,对方中空夹层钢管混凝土压弯扭构件进行计算,公式中轴压强度承载力、抗弯承载力、抗扭承载力均采用方中空夹层钢管混凝土计算方法,计算结果偏于保守,可为工程设计提供参考。 更多还原     

求曲线箱梁桥自振频率的精细传递矩阵法

将高精度的精细积分法和力学概念清晰的传递矩阵法结合起来,以微分方程和矩阵分析理论为基础,提出了一种新的精细传递矩阵形式,推导了该方法的计算公式,并用于求解曲线箱形梁桥的自振频率.与传统的传递矩阵法相比,无需对微分方程组进行求解,只需按照迭代公式进行计算,就可以得到所需要的传递矩阵.根据边界条件,运用频率搜索方法便可得到结构的自振频率.提出的方法虽然是条件稳定的,但是稳定性条件极易满足.算例表明本文方法的有效性.     

半刚性连接钢框架静力分析的精细传递矩阵法

针对半刚性连接钢框架对结构受力产生一定影响的问题,利用精细传递矩阵原理对其进行静力分析.采用三参数力学模型模拟半刚性连接梁柱节点的弯矩-转角性能,用螺旋弹簧模拟节点连接的半刚性.根据精细传递矩阵法原理和结构的平衡微分方程,推导了半刚性连接钢框架静力分析的精细传递矩阵,编制了相应的计算程序,并进行了算例计算.算例结果表明,该方法正确有效,可用于结构的初步设计和最终校核;梁柱连接的半刚性使结构的内力发生重分布,进行钢框架结构分析及设计时应考虑半刚性连接的影响.     

传递矩阵法求解连续梁

提出了求解连续梁的一种新方法－－传递矩阵法,连续梁各杆元两端的力学列阵由一传递矩阵联系,总传递矩阵等于各杆传递矩阵之积,杆端内力与转角可逐次求出。     

舰船管路冲击响应的离散时间传递矩阵法

为求解舰船管路在冲击载荷作用下的响应,应用离散时间精细传递矩阵法,编制计算程序,对管路冲击响应进行模拟,形成了一套管路冲击响应计算方法.设计管路冲击试验,对方法进行验证,结果表明,基于离散时间精细传递矩阵法的管路冲击响应计算方法精度较高;同时,建立弯头管路和三通管路有限元模型,与离散时间传递矩阵方法计算结果进行对比,提出的方法既保证了较高的计算精度,同时计算时间大为降低,效率明显提高,可以为管路冲击响应预报和抗冲击设计校核计算提供指导和参考.     

梁结构振动分析的连续单元法

连续单元法由精确的形函数推导而来,它能精确计算出结构的动态特征.对于一般的结构,要得到精确的形函数并不容易.因此,介绍一维结构的连续单元法的一般方法:由结构运动方程建立状态向量方程和利用单元传递矩阵得到单元的刚度矩阵.计算了杆、直梁和曲梁的频率响应,得到了较好的结果.     

粘贴碳纤维布梁自由振动分析的精细积分法

基于线弹性梁理论和线粘弹性理论,根据欧拉梁的平衡方程和几何方程,结合传递矩阵法和精细积分法,推导出了粘贴碳纤维布的梁的整合一阶常微分方程组.运用新型齐次扩容精细积分法,对粘贴碳纤维布的梁的自由振动分析构建了一种半解析半数值方法.数值计算和有限元结果的比较表明,该方法正确可行.     

任意变截面杆件的拉伸和弯曲

讨论了任意截面杆件的拉伸和弯曲，文中导出单元和节点的正确传递矩阵公式并根据传递矩阵原理获得了杆件静力分析的公式，计算结果表明本文解与解析解良好吻合。     

变截面直杆单元刚度矩阵的精确式

以一种新的思路和做法变截面直杆进行单元的分析,本文直接把变截面直杆作为单元,采用力法导出单元刚度矩阵通用式,确定两种常见截面变化规律直杆的单元刚度矩阵精确式。     

环肋加强变厚度圆柱壳的自由振动

分析了环肋变厚度圆柱壳的自振特性。采用精细时程积分法求解圆柱壳的一阶矩阵微分方程,结合壳体厚度变换矩阵以及由环肋运动微分方程导出的环肋状态向量变换矩阵,建立了环肋变厚度圆柱壳的整体传递矩阵,并依据边界条件获得结构自由振动的频率方程,从而对变厚度环肋圆柱壳进行的自由振动特性进行分析。数值计算结果表明,用该方法处理类似的环肋加强以及变厚度结构的自由振动问题是合理可行的。