基于回传波射矩阵法的门式刚架轻钢结构模态分析

将回传波射矩阵法应用于门式刚架轻钢结构的模态分析中。通过搜索出单位脉冲荷载作用下的位移频响函数曲线峰值得到结构的固有频率,并绘制出部分峰值时的结构位移响应图形,即得到振型。与有限元分析软件ANSYS的计算结果进行比较,表明该方法在门式刚架轻钢结构模态分析中是有效、实用的且具有足够精度。     

三角刚架悬吊连续梁组合桥方案构思与对比分析

根据北京市房山区五渡桥所处的自然环境和人文背景,提出一种新型桥梁组合结构体系———三角刚架悬吊连续梁组合桥,通过认真研究桥梁的总体外型和结构的细部构造,达到了桥与景的完美结合。在结构方案构思阶段,提出了异型系杆拱和多点弹性支撑梁两种不同的结构体系,通过对2种结构体系进行比选,最终确定采用多点弹性支撑梁结构。为进一步验证三角刚架悬吊连续梁组合桥的优势,采用Midas Civil软件建立有限元模型,对此新型桥梁结构进行受力分析,得到桥梁在2种工况下的弯矩和剪力,并与V型刚构桥和三跨连续梁桥进行比较,结果表明三角刚架悬吊连续梁组合桥塔、索发挥了很大的作用,显著减小了主梁跨中弯矩。     

钢筋混凝土平面等效桁架模型

针对钢筋混凝土结构有限元分析模型复杂性和难以确定的断裂损伤关系,提出了一种简便的钢筋混凝土有限元模型——平面等效桁架模型。通过RC结构平面应力单元和平面等效桁架单元在同样的节点荷载作用下的位移等效,分析了桁架单元中各桁架杆件的初始等效轴向刚度、等效截面积和等效弹性模量。借鉴有限元求解模式,建立RC平面桁架单元的单元刚度矩阵、应变矩阵和轴力矩阵,进而得出RC平面等效桁架整体式模型和相应的破坏准则。最后,用可视化的VISUAL BASIC语言编制程序计算了Scordelies和Bresler试验梁,理论分析和计算结果表明,对平面应力(应变)问题。用此单元达到简化计算模型,通过一维桁架杆件的开裂或压碎方便模拟构件裂缝的发生和延伸和结构刚度的退化,并有较好的计算精度。     

刚架拱桥横向分布系数求解途径

本文分析了刚架拱桥横向分布系数的通用计算形式,指出弹性支承连续梁法的合理性和不足之处;通过对典型的多跨刚架拱桥的空间有限元分析,提出推力体系横向分布系数的有限元计算法,经工程实际及具体分析,该法具有足够的精度和计算简便的特点。     

空间桁架结构弹塑性稳定性分析的共旋坐标法

尽管空间桁架结构的非线性稳定已有大量研究，随着微型计算机的速度和内存空间的发展，有必要发展与其计算能力相适用的模型和方法。本文采用共旋坐标法导出了弹塑性空间桁架杆件单元在大转动、小应变条件下的标准单元切线刚度矩阵；提出了在R^n＋1维荷载-位移空间中求解非线性有限元方程组的拟弧长增量法迭代格式，该格式保留了迭代刚度矩阵的部分带状性能．在此基础上编制了相应的Fortran计算程序NST-SAP。算例表明，本文提出的刚度矩阵和迭代算法能精确有效地分析空间桁架结构弹塑性稳定性问题。     

基于刚度修正法的杆系结构非线性破坏分析

大跨度空间杆系结构非线性稳定性直接影响着结构承载能力。空间杆系结构非线性稳定问题包括材料非线性和几何非线性两方面,利用力转换矩阵和位移转换矩阵建立了考虑双重非线性的杆系结构刚度修正法,并推导了双线性破坏准则下杆系结构刚度修正法的理论计算公式。利用MATLAB软件编程开发了基于刚度修正法的杆系结构数值计算软件,通过铰接桁架和六角星型穹顶两个算例讨论了杆系结构刚度修正法对结构非线性稳定承载力计算的影响,并同有限元软件ANSYS分析结果进行了比较。结果表明:刚度修正法通过引入力转换矩阵和位移转换矩阵充分体现了材料双重非线性影响,考虑了弹塑性阶段材料应力强化作用,能更准确地计算结构非线性稳定极限承载力。     

应用矩阵变换绘制平面刚架内力图和位移图

在平面刚架有限元计算的基础上,利用二维图形的矩阵变换原理,将单元内力和位移绘图数据进行伸缩、旋转和平移变换,在Matlab中实现了平面刚架内力图和位移图的绘制.本文提出的绘图方法,可用于杆系结构有限元计算结果的图形显示.     

杆端弯矩直接计算法

根据位移法计算无侧移刚架和连续梁的原理，以杆端弯矩为基本未知量，建立了杆端弯矩方程基本式和等效结点力矩分配矩阵，便于计算和编制计算机程序．     

矩阵位移法在杆系预应力混凝土结构中的应用

以平面正则刚架为例,介绍了杆系预应力砼结构的矩阵位移法,系统分析了预应力混凝土构件是混凝土材料高抗压性能和钢材高抗拉性能的理想组合,其结构广泛应用于各种具有大空间需要的建筑之中,并提出了随结构超静定位数的增加,大量的计算需用计算机,矩阵位移法是解决计算机编程的方便快速的方法。     

用矩阵位移法计算桁架结构支座反力的简便方法

利用矩阵位移法计算桁架结构常需计算其支座反力。按桁杆轴力计算桁架结构支座反力需根据支座结点连于桁架结构的末结点或始结点判别正负号,不方便计算,而直接按矩阵位移法中单元杆端力的正负号约定推得的桁架支座反力计算公式则无此问题,既便于教学运用,又可有效简化程序编制。