N段变截面悬臂梁的挠度公式

利用变截面悬臂梁的刚度叠加法原理,求出一般情况下的有集中荷载作用时的多段变截面悬臂梁的挠度,从而推导出N段变截面悬臂梁在有集中荷载作用时的挠度公式。     

变截面工字形钢筋混凝土桩水平承载特性模型试验研究

为研究变截面工字形钢筋混凝土桩在水平荷载作用下的受力特性,对其进行了单桩水平静载缩尺模型试验,实测得到了水平荷载作用下变截面工字形钢筋混凝土桩与土共同作用的工作性能,分析了变截面工字形钢筋混凝土桩受水平荷载作用时的内力、变形、极限承载力。结果表明,垂直翼缘方向的水平临界荷载近似为垂直腹板方向水平临界荷载的3倍,桩身最大弯矩分布在距桩顶0.34m处,桩身弯矩影响深度约为0.96m。     

工字形组合钢梁截面优化设计

通过查阅相关资料,对变截面优化设计的方法进行了简单介绍,推导出了双轴对称工字形组合钢梁截面在集中荷载作用下优化设计的相关公式以及梁的变截面位置,便于工程设计应用,为变截面设计提供了理论依据。     

用数学模拟方法近似计算变截面压杆的临界荷载

在结构稳定性计算中,常常必须计算压杆的临界荷载,其中变截面压杆的临界荷载计算比较复杂。本文讨论用数学模拟方法计算变截面压杆的临界荷载,其计算结果表明,与精确值相比误差相对较小。     

楔形变截面压弯构件的平面内弹塑性稳定

通过数值积分法研究了楔形变截面压弯构件平面内弹塑性弯曲失稳问题 ,然后以大头截面为计算截面 ,建立了变截面压弯构件的轴向荷载和端弯矩之间的相关关系。     

基于能量变分法的变截面桁架柱弯曲屈曲分析

基于应变能等效原则,推导得到变截面桁架柱的抗弯和抗剪刚度.通过能量变分法以及分解刚度法确定了变截面悬臂桁架的弯曲屈曲荷载.利用ABAQUS以及ANSYS对十二个具有代表性的变截面桁架进行有限元模拟,对比验证了三种变截面桁架等效抗弯刚度理论公式以及弯曲屈曲荷载公式.结果 表明本文所用方法具有较高的精度(平均误差1.83％...     

超大直径变截面空心桩的荷载传递特征与理论模型

一种适用于串珠状溶洞地层的超大直径变截面空心桩的荷载传递机制较为复杂。基于超大直径变截面空心桩的荷载传递特征,重点研究变截面处变阶阻对侧阻的增强效应,同时基于扰动状态理论,提出适用于超大直径变截面空心桩的荷载传递函数模型。首先,利用半无限空间体明德林解推导变截面处变阶阻对侧阻力增大系数α的表达式,并结合工程算例,通过对比提出的理论解析方法、软件数值解以及2种既有解析算法的结果,论证该算法的可靠性。而后,选取双曲线模型与抛物线模型分别描述桩侧与桩端接触相对完整状态,选取莫尔–库仑模型描述完全调整状态,系统构建桩–土界面荷载传递函数模型,通过编程计算分析模型参数对模型曲线的影响规律,同时结合工程实例进行计算模型的有效性检验。结果表明,超大直径变截面空心桩变截面处的变阶阻对侧阻具有显著的增强效应,基于扰动状态理论的荷载传递函数模型可较好描述桩–土相互作用的的非线性力学特征,采用上述方法计算变截面处的侧阻的增强效应具有较好的适用性,为超大直径变截面空心桩的应用推广提供了可靠的理论依据。     

变截面梁的整体稳定性研究

利用解析法与有限单元法,研究两端简支工字型截面变截面梁的整体稳定性,提出变截面梁的等效长度概念,并对变截面梁的极限破坏荷载的数据进行拟合,得到变截面梁整体稳定系数的实用计算公式。     

变截面柔性桩与地基相互作用的非线性分析

对桩侧土采用双曲线荷载传递函数 ,对桩端土采用线性荷载传递函数。提出了变截面柔性桩与土非线性相互作用的增量传递矩阵法。并通过切线迭代法 ,得到了桩顶荷载 沉降关系、桩身轴力随深度变化的关系。同时 ,得出了变截面桩侧摩阻力比等截面桩侧摩阻力大 ,采用变截面柔性桩能有效地提高柔性单桩及其复合地基的承载力的结论。为验证本文方法的可行性 ,笔者将模型试验结果与本文计算结果进行了对比 ,表明此方法有较好的精度     

移动荷载作用下钢吊车梁的行为参数研究

钢吊车梁的研究多集中于理论和模型试验研究,为了弥补了钢吊车梁在实测研究中的空白,进行了重级工作制下钢吊车梁受力性能的实测研究。在吊车满载、额定荷载、空载3种荷载工况下,对某炼钢厂连铸车间正在服役的4根跨度不同、轨道偏心距不同的钢吊车梁进行了现场动态应变测试。测试结果表明:采用直角式和变截面圆弧式吊车梁,其支座端有应力集中现象,在吊车频繁运行的情况下,容易产生疲劳裂纹。变截面圆弧式吊车梁在变截面圆弧处易出现径向、切向疲劳裂纹;对于直角式变截面支座,在满足一定构造要求的前提下,其抗疲劳性能优于变截面圆弧式支座。对实际工程中需采用变截面的吊车梁,建议采用直角式突变支座。在偏心移动荷载往复作用下,钢吊车梁上翼缘与腹板连接处,主应力及剪应力的循环作用是该处容易形成疲劳损伤的原因之一。     

矩形隧道中变截面杆件的内力分析

本文推导了变截面杆的单元刚度矩阵和荷载结点化的计算公式，可用于编制变截面框架结构的电算程序。并通过隧道衬砌结构算例，比较了按实际变截面计算和简化等截面直杆计算两种方法的差异，说明隧道结构按变截面实际情况计算的必要性。     

楔率对变截面构件稳定临界荷载影响的分析

分析了门式刚架楔形变截面构件的稳定临界荷载 ,给出了稳定临界荷载随楔率的变化规律 ,同时还对门式刚架梁等阶梯形变截面构件的平面稳定问题进行了分析。     

变截面高层框筒结构分析的最小二乘配点法

根据变截面高层框筒结构的截面沿高度为阶形变化的特点,本文用阶梯函数表达其变截面抗弯刚度和抗剪刚度;并用连续化的数学模型和能量变分原理导出了变截面高层框筒结构在侧向荷载作用下的微分方程组,进而用最小二乘配点法进行求解。文末有算例说明其应用。     

混凝土连续梁的温度次内力有限元分析

针对混凝土连续梁中计算温度次内力困难的问题,分析了等截面梁中温度次内力的有限元计算过程,并利用等效荷载法,推导出变截面梁中温度次内力的有限元计算方法。通过比较,找到了等截面梁和变截面梁的温度次内力不同之处:在变截面梁中,存在着由于温度在各个截面上引起的曲率变形不相等造成的次内力。并通过实例分析,说明了变截面梁温度等效节点力的计算过程,同时也表明在变截面梁中,由于曲率变形不相等引起的次内力不能忽略。     

变截面悬臂箱梁剪力滞效应分析

首先利用变分法推导出变截面箱梁剪力滞效应微分方程并得出不同荷载作用下剪力滞系数的计算公式.采用Civil/Midas软件对某连续刚构箱梁进行了空间有限元计算,针对两种不同荷载作用形式分析了变截面箱梁剪力滞效应的规律.     

楔形变截面压杆绕弱轴的弹塑性稳定

主要研究了楔形变截面压杆绕弱轴的弹塑性弯曲失稳。提出了以大头截面为计算截面的压杆极限荷载计算公式。     

剪切变形对变截面梁挠度的影响分析

用能量法分析了在不同支座条件和荷载形式下剪切变形对变截面梁挠曲线的影响。分析结果表明,对于截面尺寸较大和计算长度较小的“粗短”变截面梁,尤其当该梁为两端固定且又是宽翼缘H型钢梁时,剪切变形对梁挠度的影响不可忽略不计,否则计算误差过大。梁上作用荷载的形式和大小在计算剪切变形对梁挠度影响的大小方面影响甚微。     

变截面桩承载特性及施工关键技术探讨

变截面桩是在等截面桩的基础上改进而来的新桩型,但其受力变形相对复杂、施工影响因素较多。为进一步促进变截面桩在实际工程中的应用,对变截面桩承载特性和施工关键因素进行分析发现：变截面段是变截面桩承受横向和竖向荷载的主要部分,且存在最佳长度比例,超过此比例后,承载能力提升不明显;护筒直径、埋深,钻孔设备及方法,护壁泥浆等是影响变截面桩成桩的关键因素。     

变翼缘宽度钢梁的优化设计

现有的变翼缘宽度钢梁的设计方法只适用于梁受均布荷载的情况。为找到最优的变截面位置,推导了变翼缘宽度钢梁截面优化设计的步骤及通用公式,编写了相应的钢梁截面优化计算机程序。算例表明,变翼缘宽度钢梁的最优截面变更位置是在离梁支座约l/6~l/4的地方,用文中程序设计的钢梁可比手算法节省钢材10%左右。     

基于变截面双T坡板变形解析方程的计算模型研究

对于变截面双T坡板结构,采用一般的等截面变形解析方程无法求解。本文针对变截面双T坡板沿长度方向的截面变化规律,建立了简化后的惯性矩拟合方程,并利用该方程推导了在简支梁结构均布荷载、跨中集中力、对称集中力条件下的变形解析方程,给出了跨中变形的计算公式,最后通过有限元分析验证跨中变形的理论计算,结果显示,YTSb 243-2型双T坡板偏差率在1.25%～1.43%之间,且随着荷载值的增加,偏差率越小,拟合效果越好,该计算模型可为工程中变截面双T坡板的变形计算提供参考。