结构布局修改的重分析方法

本文探讨结构布局修改的重分析问题。布局修改涉及：结点与单元的增加，结构的几何以及加载条件的变化。基于修改后结构刚度鸹阵的分块及组合逼近方法，我们提出一个有效的重分析技术。本文的方法适用于一般的有限元系统，不要求计算微商。数值例子表明对设计的大修改，提出的方法能取得高精度的结果。     

结构优化设计的几个方法

本文阐明作者提出的几个结构优化设计方法。全文分为四部分。第一部分给出复杂结构满应力设计的浮动指数法、冻结内力法和拱坝的满应力设计方法,利用这些方法可对各种复杂结构进行满应力设计。第二部分给出一个边界搜索法,收敛速度较快。第三部分给出结构几何优化的混合方法。第四部分给出结构重分析的内力线性化方法,和两阶段优化方法。     

受腐蚀钢筋砼杆系结构的塑性极限分析

本文基于外界腐蚀介质对在役钢筋砼杆系结构的影响，分析讨论了在考虑结构内力重分布条件下，受腐蚀钢筋砼结构的塑性极限方法，并预测了在结构腐蚀环境不变情况下，超静定钢筋砼结构最可能发生的极限破坏状态，对结构体系可靠度分析具有一定的参考意义。     

浅埋式箱形结构受力分析及结构特性研究

本文探了采用多种组合单元分析复杂箱形结构的方法，对浅埋式箱形结构进行了计算分析，产对箱体加劲肋的作用及加劲肋尺寸的改变箱体应力，内力变化的影响作了较详细的讨论，为此类结构的设计提供了借鉴的依据。     

土钉支护边界位移控制法有限元分析

本文将土体离散为具有平面内旋转自由度的三角形膜元，土钉离散为平面梁元，地深基坑土钉支护做线弹性有限元分析，参照结构力学中支座位移引起结构内力重分布的思路，采用边界位移控制法对计算结果进行修正，使土体和钉的内力获得改善。     

外包钢加固构件的承载力及破坏状态探讨

结构构件受损破坏后，采取某些加固措施可发迹结构内力重分布并延长其使用寿命，本文结合某火电厂厂房上部结构受地基蠕滑闰影响致大量主要构件严重破坏，采用湿式外包钢加固后，为验算承载力并估价抵抗地基变位的能力，提出了相应的计算方法。     

预应力混凝土结构中的次内力

在一些工程条件下，对预应力混凝土结构需综合考虑次内力的影响，即除了通常考虑的次弯矩外，还应计及次轴力，次剪力，本文指出了梁，柱次弯矩，次轴力，次剪力之间存在的关系，基于这种关系，本文认为在承载能力极限状态时应考虑次内力，并推导了考虑次内力情况下正常和和承载能力极限状态正截面承载能力的验算公式。     

不同梁线刚度情形下组合梁柱子结构抗倒塌性能研究

钢框架结构某根柱失效后,与失效柱相连的双跨梁对剩余结构的内力重分布和实现再平衡起到关键作用,而此时相邻双跨梁的线刚度对结构抗倒塌性能具有显著影响。以栓焊连接节点组合梁柱子结构拟静力试验结果作为校验,验证有限元建模方法的正确性。并建立了不同梁线刚度情形下的组合梁柱子结构足尺模型,重点分析了不同梁线刚度对组合梁柱子结构的内力发展和抗倒塌性能的影响。对目前基于变形的结构失效判定准则进行修正,基于该修正准则定量分析了双跨梁的梁机制抗力和悬链线机制抗力贡献水平,可为结构抗倒塌设计提供依据,对实际工程应用提供参考。分析结果表明:双跨梁的线刚度决定了梁机制抗力水平;而双跨梁的跨度决定了悬链线机制抗力水平,梁高对其影响较小,过大的梁线刚度不利于结构的位移发展。     

高层结构设计中确定结构体系应注意的问题

相对于多层建筑,高层建筑的受力特点:一是柱子、墙体的轴向变形及截面剪切变形对结构内力变形的影响;二是因风力或地震的水平荷载作用所产生的内力和位移变形常为结构设计的控制因素,抗侧力结构的设计成为关键。本文针对高层结构的受力特点,提出在设计中确定结构体系应该注意的几点问题。     

弹性结点结构的内力计算

本文视某些结构的全部或部分结点为弹性结点，对此类弹性结点结构的内力计算进行了探讨，给出了杆端为不同弹性约束时的等直杆转角位移方程，举例说明了用位移法求解此类结构内力的方法步骤。     

多高层建筑结构竖向荷载下施工模拟计算实例分析

本文应用平面杆系结构力学方法，模拟施工过程，精确分析了多高层建筑结构在竖向荷载下的内力，并与不模拟施工的计算结果比较，表明在计算竖向载荷下的内力时，不考虑施工过程逐层加载的影响，是不安全的。     

公路桥梁影响面荷载效应的动态规划数值解法

本文给出了利用动态规划数值解法直接求解车辆载荷在影响面上的加载极限不仅解决公路桥梁设计中坟解内力和位移极值这一繁杂问题有效且具有广泛性的工具，更重要的是它避免了通常在一维影响线上求得加载极限值后，通过粗略的横向分布系数考虑二维加载极值的途径，而是直接得到内力和位移在二维影响面上的确切加载极值。     

矩阵位移法在弹性结点结构中的应用

本文用矩阵位移法研究了弹性结点结构的内力计算问题，建立了弹性结点结构情况下的单元刚度矩阵，给出了此情况下等效荷载的确定方法，举例说明了矩阵位移法计算弹性结点结构内力的方法过程。     

悬索结构坑风设计的基础研究

本文首先给出了当悬索结构遇到的荷载作用含有风荷载时结构反应表达式，根据结构及荷载的特点指出悬索结构实用化抗风设计的困难在于其随机脉动风荷反 应的求解，为解决这一困难，本文提出了位移风振系数，内力风振第数及名义风振系数的概念，并讨论了风振系数的确定方法，以冀将悬索结构随机风振反应分析转化静力计算，达到实用化抗风设计的目的。     

不规则上部结构与基础的相互作用分析

本文针对上部结构为不规则框－剪或筒体等结构体系时基础的内力分析问题，提出用多重子结构技术对上部结构刚度及荷载进行凝聚，并对剪力墙单元作了简化处理，建立了考虑不规则上部结构相互作用效应时分析基础内力的能量变分法模型。     

单元修改的特征结构分配方法

本文根据线性控制系统的输出反馈理论，利用特征结构分配修改技术，提出了有限元模型误差源于单元矩阵的假设，针对单元矩阵进行修改的思想，改进了特征结构分配方法，形成矩阵型法和元素型法相结合的修改方法．经该方法修改后的模型在形式上保持了原始模型的矩阵特点和物理意义，从而使之可以继续再修改，直到具有足够的模型精度。     

基于伪随机特征向量的二次修改的结构拓扑重分析

研究了连续两次修改的结构动力学拓扑重分析问题。基于我们提出的特征向量伪随机初始化方法,独立和耦合质量正交化处理措施,再结合瑞利-里兹分析法,形成了适用于两次修改的增加自由度的结构拓扑大修改的快速动力学重分析方法。该方法减少了两次直接分析所需要的大量计算量,且操作简单,易于实现。数值算例结果表明,对于这类涉及两次修改的拓扑大修改重分析问题,本文所提的方法是十分有效和高精度的。     

一种新的结构修改算法及其在工程设计中的应用

作者在之前的研究中利用刚度的二叉树填充元优化算法的结果,在指出结构局部修改在刚度矩阵三角分解因子中的影响沿二叉树回溯至根的基础上,提出了一种全新的结构修改算法。这一算法与现在标准的有限元稀疏矩阵求解器兼容,在不改变求解精度的前提下,可以广泛地用于结构修改的各个领域。与传统的Sherman-Morrison-Woodbury (SMW)公式(秩m修正)或其他的直接重分析方法相比,新的方法可以方便与高效地在结构的任何位置修改大量的单元。但是当结构的修改量较少时,这种方法的计算效率可能不及SMW公式。该文在已有研究成果的基础上进一步研究修改后刚度矩阵三角分解的更新步骤,发现更改一些矩阵元素的消元方式可以有效的减少计算量,提高结构重分析的效率。数值算例表明,与之前的重分析算法相比,至多可节约30%的计算量。     

一种桥梁结构动力特性修改逆问题求解方法

本文研究了修改桥梁结构设计参数，使其自振周期和振型满足预先给定设计要求的动力特性修改过问题，提出了一种求解方法。在建立桥梁结构有限元动力学模型的基础上，该方法利用模态理论的正交关系与特征关系导出动力特性修改逆问题求解方程，然后，用矩阵广义逆技术求解。应用实例表明，本文方法具有较高的精度，是一种简便有效的桥梁结构动力特性修改逆问题的求解方法。     

多维地震下双塔楼结构框架梁行波效应分析

考虑水平向和竖向地震波的行波效应,对北京LG大厦进行了时程分析,给出了该结构典型梁的内力信息并与在一致激励下的地震反应进行比较分析,探讨了这些梁截面的地震内力在地震行波作用下的变化规律。在进一步分析结构静力反应的基础上,分别得出结构在一致地震和行波地震作用下的抗震设计内力值,考察它们之间的差异,分析了不同的地震激励方式对结构抗震设计的影响,得出了一些有工程实践意义的结论。