变截面弹性地基梁分析的有限单元法

在多跨框架结构情况下,工程上通常需要采用变截面条形基础来调整由于跨度不同而引起的基础沉降差过大和基底反力不均匀问题。然而,用现有的理论来分析变截面条形基础是比较困难的。以Winkler弹性地基梁理论为基础,从理论上推导出了变截面弹性地基梁的有限单元法方程,并编制了分析程序。通过对比分析证明本文方法是可靠的,其计算结果与有限差分解的结果非常吻合,且分析方法简单、应用方便。     

抛物线荷载下双参数弹性地基梁的反力计算

采用双参数变截面弹性地基梁模型来改进Winkler弹性地基模型和等截面梁模型的不足,把在抛物线荷载作用下的任意变截面梁离散成阶梯梁;利用传递矩阵法,比较在不同G值下双参数弹性地基上任意变截面梁的内力和位移,更符合地基受力和变形的特点.     

双参数弹性地基上变截面梁的弯曲

以弹性地基梁的初参数解为基础，通过把任意变截面的梁离散成阶梯梁，利用传递矩阵法，研究了双参数弹性地基上任意变截面梁的弯曲问题．所得公式形式统一，适合计算机编程．通过分别计算从外部逼近和从外部逼近的阶梯梁，再将两次计算的结果进行平均，不仅在阶梯数比较少的情况下仍就可得到比较满意的结果，并且可以估计计算误差．文末给出了典型算例．     

弹性地基梁的积分变换分析与比拟

本文讨论了横向和纵向载荷作用下弹性地基梁的有关计算问题。利用拉普拉斯变换,获得了该问题的通用计算式。可以对无限长梁、有限长梁进行描述,能适应复杂载荷及各种支承条件。经适当变换,还可用于阶梯变截面弹性基地梁的求解。若轴向力为零,即变为通常的弹性地基梁的计算表达式。这样,就进一步把弹性地基梁的计算问题统一起来,为实际应用提供方便。作为应用,本文还讨论了,壳体结构近似分析中的弹性地基梁比拟方法。     

黏弹性地基上变截面Timoshenko梁稳态谐振动分析

运用微分求积法研究了黏弹性地基上变截面Timoshenko梁横向稳态谐振动响应,分析了地基参数对梁位移和内力的影响.首先,基于Timoshenko梁理论,建立了黏弹性地基上变截面Timoshenko梁横向稳态谐振动的复变系数常微分方程组,然后基于微分求积法原理将梁的复变系数常微分方程组的两点边值问题转化为一组含复变系数的线性代数方程组求解问题.研究通过算例验证了所提方法分析梁横向稳态谐振动响应问题的可行性和精确性,同时,以黏弹性地基上变截面Timoshenko悬臂梁为例,定性分析了地基弹性系数、地基剪切系数及地基阻尼系数对Timoshenko梁位移与内力的影响.     

弹性连续介质上变截面梁的分析

回顾了在研究土与基础相互作用时所提出的一些假设，并通过分析几种弹性地基模型，认为弹性连续介质能较好的反映土体的性态；然后重点讨论了基于弹性连续介质上变截面梁计算的链杆法，给出了梁湾矩和地基沉陷的计算公式，可方便用于计算机编程计算。     

弹性地基梁的积分变换解法

利用拉普拉斯变换方法来计算弹性地基梁，得到了有限长弹性地基梁的弯曲变形、剪力和弯矩的统一表达式．这种方法具有计算过程简单，规范化，易于编程序计算的特点．     

空间框架,十字交叉条形基础和土介质的相互作用分析

本文将空间框架，十字交叉条形基础和土介质作为一个统一的整体，用有限单元法进行相互作用分析，分析时将空间框架离散为空间梁元，用杆系结构有限元分析，将十字交叉条形基础离散为梁反组合结构，板采用平板壳元，梁采用空间偏心梁元，有组合结构有限元进行分析，土介质模糊为分层地基。     

基于双参数地基梁的框支密肋复合墙梁受力分析

为了研究框支密肋复合墙梁的受力性能,应用弹性地基梁理论,将上部密肋复合墙体简化为考虑剪切作用影响的Pasternak双参数弹性地基,托梁视为倒置于弹性地基上的有限长梁,借鉴Vlasov模型推导了考虑材料性能差异的等效地基参数,进而建立了托梁的挠曲变形控制微分方程;采用传递矩阵法求解了墙梁界面的竖向应力分布及托梁内力,并与有限元分析结果进行了对比,二者吻合较好.结果表明,基于双参数弹性地基上的梁模型能够较好地反映框支密肋复合墙梁的受力性能.     

基于有限元与小波变换的弹性地基梁损伤识别方法研究

采用转角模态的小波分析方法研究了带刚度下降损伤段的弹性地基梁损伤识别问题.利用有限元分析求解带刚度下降段的模态参数,建立了基于转角模态小波变换识别弹性地基梁损伤的方法.以两端简支弹性地基梁为例,分别给出了地基梁无损伤、梁单独损伤、梁和弹簧同时损伤且损伤位置不同的有限元模型,计算得到了结构的转角模态,并通过转角模态小波分析来识别弹性地基梁内刚度下降段的位置.从识别结果发现,存在随机噪声的情况下,运用了转角模态小波变换方法,仍能识别出地基梁的刚度变化截面.数值算例证实了该方法的有效性和稳健性,研究结果对实际工程中的结构损伤诊断提供参考.