非对称开口截面薄壁圆形曲梁的非线性自由振动分析

为具有非对称开口截面的薄壁曲梁的非线性自由振动分析构建了一个有限元公式,由虚功原理推导出动能和势能,并考虑了弯曲-扭转耦合、扭曲和剪心位置等影响。有限元分析中,2结点薄壁曲线构件的形状函数采用三次多项式计算。每个结点具有7个自由度,其中包括扭曲自由度。采用直接迭代法计算非线性特征值。将计算结果与直线梁的计算结果相对比。同时归纳了具有多种半径和对角的曲梁的非线性自由振动分析结果。     

开口薄壁构件约束扭转的近似计算

在开口薄壁构件的约束扭转中，外扭矩的一部分由构件组成机件的抗弯刚度承担，另一部分由构件的抗扭刚度承担．这两部分的分配比例在不同我面是不同的，教精确计算很复杂．本文所提出的近似计算方法主要是通过特定截面的变形协调来确定此分配比例，使计算大为简化，误差亦不大，有较高的实用价值．     

关于薄壁截面梁一阶应力分析中的几个问题

讨论了薄壁截面梁在横向弯曲变形时产生纵向裂缝的原因和横隔板的受力状态,并分析了截面周边形状的改变对弯曲刚度的影响,说明当各薄壁构件的宽厚比过大时,钢筋混凝土梁的预加应力不再为线性分布,从而削弱了对受压区应力的调整作用.     

弯扭作用下组合梁的非线性分析

对扭矩作用下型钢-混凝土组合梁的性能进行研究,如建筑或桥梁中的曲杆。设计规范和实际设计中常忽略扭矩作用下钢梁与混凝土板的组合效应。采用有限元软件ABAQUS,建立三维有限元模型,考虑部分剪力连接的影响,模拟弯扭作用下型钢-混凝土组合梁性能。考虑材料非线性和几何非线性,选用块单元和桁架单元进行模拟。以跨度、剪力连接水平等为参数,进行参数研究。分析发现了一个新现象,并通过试验验证。这个现象称为"扭转引起竖向滑移",它使假定平面构件发生弯曲。跨度对型钢-混凝土组合梁的弯曲-扭转效应的影响很大,而部分剪力连接却没有影响。最后,提出了设计模型。     

工字形截面圆弧曲梁的非线性理论

从任意开口薄壁截面圆弧曲梁精确的翘曲位移出发 ,针对常见的单轴对称工字形、槽形和无对称轴的H形截面曲梁 ,通过参数分析找到一个统一的数学表达式 ,给出相应的应力、应变计算式。在这个基础上 ,依据大变形理论 ,建立了工字形截面圆弧曲梁非线性分析的基本理论 ,并考虑了横向正应力的影响。推导过程中未就材料性质做任何假定 ,所以该理论同样可以应用于曲梁弹塑性阶段的分析。最后给出单轴对称工字形截面两种常见放置条件下曲梁的总势能表达式。     

薄壁构件弯扭失稳的一般理论

在薄壁构件的弯扭失稳问题上近20年以来存在着传统的和较新的两种不同的理论,这两种理论的并存使得一些国家的规范和一些著作出现不一致,例如我国的(GB50017—2003)和N.S.Trahair的著作犤17犦仍然采用传统理论的结果,而(GB50018—2003)、ISO的钢结构材料标准和美国的金属结构稳定设计解说却采用较新理论的结果。作者发现被忽视的横向正应力也是影响薄壁构件稳定的重要因素。本文在考虑非线性横向应变能的基础上,导出了薄壁构件的总势能方程。从板的理论出发,全面考虑微元上各种应力以及外荷载的影响,用假想荷载法导出了薄壁构件的弯扭失稳平衡微分方程。这组平衡微分方程和本文提出能量法的是一致的,这进一步证实了本文提出理论的正确性。     

截面尺寸对冷弯薄壁槽形钢屈曲的影响

薄壁构件在轴向受压荷载作用下很容易由于屈曲而失效，但是冷弯薄壁型钢构件的屈曲又是一个复杂的过程。在此用有限条法分析了卷边C型截面钢构件的局部屈曲性能，较真实地反映了其受力的实际情况，得出了卷边C型截面钢构件各个截面参数变化对屈曲的影响。     

多功能弯扭试验机的研制

介绍了将机电一体化的新技术应用于支柱绝缘子弯扭试验机的原理及方法 ,并就提高该试验机效率和精度作了阐述     

截面尺寸对冷弯薄壁槽形钢屈曲的影响

薄壁构件在轴向受压荷载作用下很容易由于屈曲而失效,但是冷弯薄壁型钢构件的屈曲又是一个复杂的过程。在此用有限条法分析了卷边C型截面钢构件的局部屈曲性能,较真实地反映了其受力的实际情况,得出了卷边C型截面钢构件各个截面参数变化对屈曲的影响。     

薄壁曲箱梁考虑剪力滞效应的一维离散有限元法

本文以薄壁曲梁理论、乌曼斯基第二理论为基础,推导了薄壁曲箱梁一维离散有限元方程,建立了相应的结构分析模型.算例不仅说明本文方法和计算模型简便易用,同时与三维有限元法相比可以缩减离散自由度,且保持了较高的计算精度.     

不等端弯矩作用下薄壁梁临界弯矩的计算分析

薄壁梁的弯扭屈曲分析是一个较为复杂的问题,在荷载作用下沿梁的弯矩为非均匀分布时．其屈曲方程的求解较为困难。根据梁柱杆端变形增量相关方程和改进后的CDC法,将薄壁梁的弯扭模型等效为拉弯模型,顺利的算出不等端弯矩作用下薄壁梁的临界弯矩,并提出建议公式。经计算与数值解比较,结果令人满意。     

胶合木曲梁横纹应力及开裂研究

研究了胶合木曲梁纯弯曲区横纹应力与各向同性材料曲梁纯弯曲区径向应力.结果表明：胶合木曲梁纯弯曲区横纹应力与各向同性材料曲梁纯弯曲区径向应力分布规律大致相同,都是中性轴附近大,随距中性轴距离的增大而减小;胶合木曲梁纯弯曲区横纹应力以胶缝为分界线,呈锯齿状分布,层板髓心位置对应力峰值影响较大,髓心位于层板大面的胶合木其横纹应力最大,应力峰值是简化计算式的1.5倍.根据胶合木的应力特点和脆性开裂特点,建立了胶合木开裂损伤本构模型,并编制了相应的有限元软件ABAQUS用户材料子程序UMAT,成功预测了曲梁的横纹开裂及其极限承载力,与曲梁承载力试验相比,其刚度和极限承载力吻合良好.     

与圆弧形曲梁连结的框架柱侧移刚度

从悬臂直梁出发,可以推导出线刚度与固定端弯矩及铰支端转角的相互关系,进而通过该关系推导出曲梁的折算线刚度.如果考虑楼板的刚度足够大,利用传统的D值法可以直接计算出相关柱的侧移刚度.如果考虑楼板的刚度是有限的,则可以通过建立平衡方程和协调方程得出曲梁中部柱子的位移与其它柱子位移之间的关系,进而可以对曲梁中部柱子侧移刚度的修正系数进行调整,最终可以求出曲梁中部柱子的侧移刚度.     

任意形状薄壁杆件截面剪应力不均匀系数μ的计算

介绍一种计算任意形状薄壁杆件截面剪应力分布的有限元位移法,根据剪应力分布的计算结果可容易地求得薄壁杆件截面剪应力分布不均匀系数μ。该方法可适用于任意截面形状且壁厚有变化的开口或闭口薄壁杆件。     

冷弯薄壁型钢C形梁受剪性能分析

为研究冷弯薄壁型钢C形梁的受剪性能,在已有试验基础上,采用ABAQUS有限元分析软件建立非线性数值模型,对比试验与有限元结果的受剪承载力、试件破坏特征、荷载 跨中挠度曲线等;进而探讨了C形梁剪跨比、腹板高厚比、腹板厚度以及钢材强度等因素对冷弯薄壁型钢C形梁受剪性能的影响。结果表明:剪跨比是影响冷弯薄壁型钢C形梁破坏特征的主要因素,当剪跨比在0.5~1.1之间时,C形梁处于纯剪切受力状态,此时破坏模式为剪切屈服;当剪跨比在1.1~2之间时,C形梁处于弯剪受力状态,此时破坏模式为弯剪破坏;随剪跨比的增加,冷弯薄壁型钢C形梁的受剪承载力及刚度均减小;当腹板高厚比在50~150之间时,冷弯薄壁型钢C形梁的受剪承载力及刚度随腹板高厚比增加而增大,跨中挠度减小;随着腹板厚度的增加,冷弯薄壁型钢C形梁受剪承载力及刚度明显提高;增加钢材强度可显著提高冷弯薄壁型钢C形梁受剪承载力,但对冷弯薄壁型钢C形梁的刚度影响较小。     

大跨度钢筋混凝土平面曲梁分析与设计

以某体育场大跨度钢筋混凝土平面曲梁为例,利用ANSYS对曲梁的截面进行分析优化。首先分析曲梁变形对其他周边构件的影响,其次通过参数化分析确定曲梁最优截面形式为箱形截面并且分析得到了最优截面尺寸。最后对整体结构进行静力和动力分析。结果表明,对梁截面进行优化后能够使整体结构达到一个较为理想的受力状态。     

鱼腹梁刚度的影响因素分析

预应力鱼腹梁钢支撑作为一项基坑内支撑新技术,具有大跨度、大空间的优势,已广泛应用于基坑工程中,但关于鱼腹梁结构的刚度研究还很少.为便于分析,本文对鱼腹梁的腹杆作简化,同时把鱼腹梁看作是两端固定的结构梁,通过位移法及MATLAB程序求解鱼腹梁的受荷变形.引入"等代抗弯刚度"的概念,把鱼腹梁看作是钢围檩在直腹杆和钢绞线联合...