增维精细积分法在围护结构温度场中的应用

对增维精细积分法在建筑围护结构温度场中的应用进行研究。对空间域进行有限元离散,获得以节点温度表示的状态方程;基于增维精细积分法,导出了求解围护结构温度场的逐时递推公式。与ANSYS10.0比较,增维精细积分法是求解建筑围护结构瞬态温度场的一种高精度的数值计算方法。     

基础梁与层状地基共同作用分析的新方法

本文采用样条有限点法、样条子域法分析基础与地基相互作用问题，建立新的计算格式，为基础梁与地基共同作用问题分析提供了一个经济有效的计算工具。     

城市轨道交通站域商业空间使用分析及规划建议

研究围绕轨道交通站域的空间使用问题,基于城市设计的视角,从站域基本背景、使用者特征、空间使用分布和空间使用状态四个方面建立空间使用的分析方法,并选取上海三个典型站域作为调查样本,对商业空间使用进行分析,通过比较揭示其空间分布特征和使用状态的影响因素,最后针对未来站域商业空间使用的优化提出策略与建议。     

协调与非协调空间实体单元对桥梁应力计算的影响

本文分别采用协调元和非协调元对连续梁桥进行空间应力分析,对其计算应力值进行了分析比较;实例计算分析表明,对横力弯曲为主的构件以三维实体单元进行空间有限元计算时,采用协调元的计算数值与理论值相悖,而采用Wilson非协调元可得出与理论值较为吻合的数值     

基础梁与层状地基共同作用分析的新方法

本文采用样条有限点法、样条子域法分析基础与地基相互作用问题，建立新的计算格式，为基础梁与地基共同作用问题分析提供了一个经济有效的计算工具。     

状态空间理论在土木工程中的应用与研究综述

在简要介绍现代控制论中状态空间法的发展历史概况和状态空间的基本理论的基础上,对近10多年来状态空间理论在建筑结构、市政、路桥、水利等土木工程中应用和研究成果进行回顾,对状态空间法与变分法、有限元法和样条元法等多种方法相结合的基本思想与应用情况进行介绍。     

用于组合旋转壳分析的样条罚子域法

根据罚单元的概念以非等距Ｂ３样条为基函数建立了样条罚子域，有效地解决了组合旋转壳结构中非光滑连接子城位移协调问题．拓宽了样条子域法的应用范围．对于一般区域及光滑连接部分则一律采用广义样条子域法建立位移模式．算例表明，利用该方法进行组合旋转壳分析，具有自由度少，精度高和便于程序实现的特点．     

成层地基与横向承载桩相互作用分析的样条子域法

本文以３次Ｂ样条函数为基函数，利用样条子域法，对不同的边界约束条件下，成层地基与横向承载桩相互作用问题进行了分析，文中给同了分析过程，并且给出了算例，计算结果同Ｆ．Ｅ．Ｍ、实测等结构作了比较。     

建筑结构动力时程响应分析与计算的新方法

基于状态空间理论分析与计算结构动力时程响应问题,根据结构动力学方程,引入结构系统的状态变量,建立结构动力时程响应分析的状态方程,并给出非齐次状态方程的解。对于求解矩阵指数函数有多种解法,着重介绍了凯莱哈密尔顿法、状态空间迭代法和精细积分法。对结构动力时程响应问题按三种解法分别建立了计算格式,并编制了相应计算程序。给出若干数值算例,其计算结果表明,状态空间法分析计算结构动力时程响应精度好、效率高,是一种非常有效的方法。     

建筑热环境分析干球温度逐时计算方法比较:以上海地区为例

选择上海某台站2012年每日4次定时干球温度,分别采用调和分析和三次样条方法计算其全年逐时温度,比较了2种方法的计算结果与实测值之间的均方根误差与绝对误差,讨论了这2种方法的计算精度与适用性。结果表明:调和分析与三次样条方法均能满足典型气象年生成与室外计算参数统计的要求;三次样条方法的计算精度略高于调和分析。     

Nonlinear vibration of thin plates with initial stress by spline finite strip method

The spline finite strip method and the incremental time–space finite element procedure are used to analyse large amplitude vibration of plates with initial stresses. Two improvements for the procedure are presented. The free vibration and the internal resonance of plates with initial stress as well as the forced vibration of plates with damping and initial stress are computed. The results compared favourably with those available in other publications.     

高层建筑筏板基础分析的样条虚边界元法

基于Reissner厚板理论和Winkler弹性地基假定(非单一基床系数),提出了非均匀弹性支承厚板弯曲分析的样条虚边界元法,并将该法应用于高层建筑筏板基础的分析.本文方法计算量少、计算精度高,可以求解具有不同边界条件和任意域内支承的薄板和厚板在任意荷载作用下的挠度和内力,可用来对工程中各种板结构弯曲问题进行统一的分析.工程算例显示了本文方法在高层建筑筏板基础和桩基承台分析中的正确性和实用性.     

用三次B样条进行旋转壳有限元分析

本文成功地应用三次B样条对旋转壳进行了静力有限元分析。在本法中,壳体中面一点位移的三个分量及子午线方向的几何形状均用以三次B样条为基样条的样条函数来逼近。同一般的有限元分析相比较,本法具有多项式次数低、自由度少而连续性强、精确度高,计算速度快,内存小,方便经济等优点。     

三次及双三次样条函数应用于土的非线性分析

本文论述应用三次样条函数及双三次样条函数求变形模量E及泊松比υ的方法.并应用于大塘埇水坠坝比奥固结课题有限元的非线性分析中,计算与实测相比,颇为近似。+     

高层建筑结构分析的样条单元法

本文针对高层建筑结构的特点，提出一种能广泛适用于高层建筑结构分析的样条单元法。在考虑单元的分片样条插值时，适当地选择纵向与横向样条插值函数的次数，从而有效地减少了计算自由度。与传统的有限条法相比，本文的样条单元能够很方便地处理具有不规则开洞与边界条件的结构形式。剪力墙与筒体结构的计算实例表明，这种单元具有优越的静动力性能。     

Coupled static and dynamic buckling of thin walled beam by spline finite element

For the coupled static and dynamic buckling of thin walled beam subjected to various forces, such as axial force, uniform bending moment, and bending moment due to concentrated and distributed lateral forces, the spline finite element method is employed to obtain the dynamic stiffness matrix. Second order effects of the axial force and moment are considered. A doubly symmetric cantilever beam with uniform cross-section is investigated. Extensive static and dynamic interaction diagrams are plotted. The effects of warping rigidity, torsional rigidity, axial tension and compression on moment buckling, moment on axial buckling compression, higher buckling modes are discussed in detail. The spline finite element method is proved to be very efficient for the present problem and many interaction diagrams can be plotted easily. Some new results are presented. The methodology is based on finite element formulation and therefore it can be easily extended to analyze structural frames.     

隧道及地下工程围岩的屈服接近度分析

根据围岩中接近屈服面区域的安全程度的差异,对非塑性区的危险程度进行定量研究具有重要的理论意义和工程应用价值。通过分析Mohr-Coulomb准则以及其他屈服准则在主应力空间中非屈服应力点和屈服面的关系,在经典塑性理论框架内定义了屈服接近度指标,并建立了相应于各种不同类型的屈服准则的屈服接近度求解函数。通过对一受单断层影响的城门洞形隧道算例的分析,表明破坏接近度的定义是合理的,这一分析方法可以使得工程师以定量的概念来把握和判断围岩中不同区域的危险性程度,便于相互比较和相似工程间的比较,对于分析隧道及地下工程围岩破坏区的演化及安全度评价具有重要的实用价值。     

空间梁单元切线刚度矩阵的精确分析方法

为有效进行空间刚架结构后屈曲分析,提出一种新的空间梁单元切线刚度矩阵的精确分析方法。首先用直接法建立梁单元杆端力与杆端位移的增量关系式,然后根据矩阵微分理论求出单元杆端力关于杆端位移的导数,在求导结果表达式中令杆端位移增量为0,即可得到梁单元切线刚度矩阵。对六层和二十层空间刚架结构进行了后屈曲分析。结果表明:所得的空间梁单元切线刚度矩阵具有足够精度,可有效用于大型空间刚架结构的后屈曲分析。     

有多层地下室的桩承高层建筑与周围土体间的动力相互作用研究

采用样条子域法、半解析无限元法和直梁的弯剪单元模型相耦合的方法 ,对于带有多层地下室的桩承高层建筑与周围土体组成的体系在地震作用下的动力相互作用反应时行了分析研究。算例表明 ,本文方法具有输入数据简单 ,计算量较小 ,精度较高的优点 ,并且较好地反应了工程上此类建筑物考虑与地基共同工作的动力性能和内在机理