建筑结构力学在巷道开挖中的应用

0 引言 唐山三友矿山有限公司隶属唐山三友集团,主要为三友碱业开采碱石,同时为冀东水泥三友公司提供水泥石.随着矿山公司生产的扩大及向西部二、三、四、五采区的延伸,现有生产供水量已不能满足要求.原有供水管路已到使用年限,多处漏水,无法查找漏点及修复.     

新型弦支刚架结构体系的设计与分析

结合某一实际工程,在对比研究梁柱节点连接形式对弦支刚架结构性能影响的基础上,确定了梁柱节点采用刚性连接的形式。针对风吸荷载较大的情况,分析了弦支刚架的预应力设计方法。鉴于弦支刚架的梁柱-拉索节点受力复杂,设计了补强型梁柱-拉索节点,并建立有限元模型分析其力学性能,验证了补强型梁柱-拉索节点受力的合理性。通过分析弦支刚架的整体力学性能,得到其力学分布规律,同时分析结果还表明,弦支刚架的刚度大,结构变形小。对比弦支刚架与普通门式刚架在相同荷载下的内力表明,相对普通门式刚架上弦梁的跨中弯矩,弦支刚架上弦梁的跨中弯矩减小了69.35%。     

土-石混合体随机细观结构生成系统的研发及其细观结构力学数值试验研究

土-石混合体的细观结构特征在很大程度上影响了其在外力作用下的细观损伤演变机制及所表现的宏观力学行为.从土-石混合体的细观结构特征出发,开展一系列相关细观力学特征研究工作,将对于深化土-石混合体力学理论研究体系具有重要的意义.运用统计学、几何学、随机模拟等多学科交叉技术,开发基于任意凸多边形及椭圆形块石的土-石混合体细观结构随机生成系统--R-SRM2D.基于R-SRM2D,从土-石混合体的含石量、粒度组成、块体空间分布及土-石界面类型等特征的差异性出发,运用数值试验的方法研究土-石混合体细观结构的差异与其细观损伤机制及宏观力学行为的关系.在理论上取得一些有意义的研究成果:随着含石量的增加,土-石混合体弹性模量及单轴抗压强度呈上升趋势;在含石量一定的条件下,试样的宏观强度随着块石粒度维数的增加而略有降低;当块石长轴与主压力轴近于正交或平行时,其抗压强度最大;当块石长轴与主压力轴成(45°-(s/2)时,其抗压强度最小;土-石界面的胶结使得土-石混合体的宏观强度发生明显的改善,其单轴抗压强度增加约1倍.     

实体单元与梁单元数值分析的差异性剖析及应用

混凝土框架结构可用梁单元,也可用实体单元进行数值分析,但两种单元计算结果之间存在一定差异;文中用ANSYS中Solid单元和Beam单元对一个简单的框架进行应力或内力计算,指出两者之间计算差异的根源,并结合新颁布的DL/T 5057-2009《水工混凝土结构设计规范》论述怎样用Solid单元计算出的正应力和剪应力进行结构承载能力分析。     

不均匀随机参数桁架结构的随机反应分析

以随机荷载作用下的不均匀随机参数桁架结构为研究对象,提出了求解结构反应数字特征的矩法。从结构有限元方程出发,推导出结构刚度矩阵对各单元的弹性模量、横截面积以及各节点坐标的导数,进一步导得结构位移反应对各随机参数的敏度。利用随机变量函数的矩法,导出了结构位移反应的均值和方差,依据单元位移应力的转换表达式,分析了应力反应的均值和方差。算例表明,结构反应的方差取决于各随机参数的分散性和参数间的相关性。     

结构力学位移法基本思路和基本未知量的确定

位移法是求解结构的一种基本方法,它既是结构力学课程学习的一个重点,又是一个难点。由于其基本思路相对较难理解,加之教材中确定位移法基本未知量的方法不够严谨,让学生在学习过程中困难重重。结合多年的教学经验与实践,对位移法的基本思路和基本未知量的确定进行探析和归纳,使学生更好地理解和掌握位移法。     

浅谈迅速绘制结构弯矩图的技巧

结构的弯矩图作为结构计算的基本依据,在结构设计中起着至关重要的作用。因此,正确迅速的画出结构的弯矩图,是学生必须牢牢掌握的基本技能,然而由于这一内容的复杂与多变性,往往在此形成教学难点。本文以弯矩、剪力与分布荷载集度间的微分关系,以及一次超静定原理为基础,结合多年的教学经验总结出了迅速绘制结构弯矩图的技巧,降低了教学难度,提高了教学质量和效率。     

变截面梁振动问题的一种数值计算方法

由等截面梁振动问题的基本解，按照有阴解析法的计算思想，推导出变截面梁振动问题的数值计算格式，并用它解决任意变截面梁的自由振动和强迫振动问题，该方法与一般差分法相比，在网格相同的情况下，其计算精度较高。     

工科专业计算结构力学教学中的若干问题

本文对工科专业计算结构力学的课程设置，教学内容、教学方法进行探讨，总结了我校教学改革的若干经验，文中对计算结构力学程序设计的难点作了分析。     

“定性结构力学”的内容体系及其在工程中的应用

在教学实践的基础上，结合工程实践，介绍了定性结构力学的内容体系，包括概念设计、计算模型的建立和简化、估算判断和计算结果的定性分析．并通过工程案例说明定性结构力学的重要意义．