剪力柔性梁格法直线混凝土连续梁分析研究

为了验证梁格法分析箱梁结构计算结果的可靠性与准确性,对常见的等截面普通混凝土连续梁和变截面预应力混凝土连续梁进行了分析,对普通混凝土连续梁建立实体有限元模型进行了验证,给出了梁格法建立剪力柔性梁格的实用方法和结论.结果表明:剪力柔性梁格法简单易行,能充分考虑箱梁横向的受力特性,使梁格节点与实际结构重合的点,承受相同挠度和转角.梁格产生的内力局部静力等效于结构的内力,能保证足够的精度,满足一般工程设计要求.     

梁拱组合桥梁上部结构空间分析计算研究

针对某一梁拱组合桥梁施工图设计复核验算,鉴于该桥结构的新型和复杂性,应用MIDAS/Civil 2006程序对其进行空间内力分析校验.在计算过程中利用梁格理论对该桥模型简化处理,建立完全由梁单元组成的简化模型,同时建立复杂的由梁、板及实体单元组成的对比模型进行对比分析,结果表明在自重和移动荷载作用下,简化模型的支座反力、结构内力或应力与对比模型符合较好,同时两模型的第一、第二竖向基频及其振型也符合较好,因此该桥在作结构整体分析时,按梁格理论简化处理后的计算结果具有足够的精度,从而为同类桥型的空间建模分析的简化处理提供一些参考和帮助.     

连续刚构桥的内力包络图

利用计算机仿真的方法给出了连续刚构桥的内力包络图.令汽车标准荷载以足够小的步长在桥梁上通过,每一步用有限单元法画出桥梁结构的内力图.当移动荷载的加重车移出桥梁时,这些内力图将充填成一个区域.这个区域的边界线就是相应内力的包络图.此内力包络图的算法可以取代影响线方法.     

梁格法在桥梁上部结构分析中的应用

梁格法是桥梁结构空间分析的一种有效方法,但由于传统梁格法受模型及其网格划分和单元刚度计算高复杂性的条件限制,在桥梁结构电算方面未得到广泛应用.基于梁格法的基本原理,提出了宽翼缘上部结构分析的改进梁格模型,并总结了梁格单元划分和截面特性计算的一般方法,最后通过算例验证了该模型和方法的有效性.     

高压输电塔线体系的地震响应研究

高压输电塔的塔线耦合作用显著,抗震分析时需采用三维有限元方法.本文以2E2-SZ2型220kV输电塔为例建立ANSYS三维有限元模型.通过模态分析,得到单塔和塔线体系的振动特征.在横向地震荷载作用下,对输电塔位移、基底反力及主材内力计算分析,讨论了地震作用对输电塔线体系的影响,提出一些有益结论.     

钢桥交通振动计算方法与动力特性研究

针对正交异型钢面板的钢桥交通振动响应问题,提出一种新的计算方法.该方法对桥梁建立反映细部构造的板壳模型,以区别于以往的梁格模型;对车辆采用一种通用、简洁的有限元模型,可灵活地反映车辆体系;通过Newmark法求解桥梁与车辆的耦合振动方程.实例分析中对一座26 m简支钢桥的交通振动进行了数值模拟,结果表明：1）按板壳模型计算得到的挠度冲击系数与梁格模型的结果接近,应力冲击系数则略大;2）板壳模型反映的桥梁高阶振型对高频的速度响应计算结果有一定影响;3）三维车辆模型得到的桥梁振动冲击系数小于二维车辆模型;4）简支钢桥交通振动中挠度动力响应的卓越频率较低,主要与低阶振型相关,速度响应的卓越频率则延伸至较高的频段.     

求作静定结构影响线的四种简便方法

对于复杂静定结构内力影响线问题,归纳了四种简便的求解方法,选例典型、归纳全面;这些方法有效地避免静力法的分段讨论,并且巧妙解决机动法不能直接确定复杂静定结构内力影响线的难题,能够开阔解题思路,因而有利于结构力学的教学和学习.     

桥梁基桩的模拟与计算

对于需要进行整体结构分析的桥梁,必须考虑桥梁基桩的作用.桥梁基桩与土的相互作用直接影响到桥梁下部结构的抗推刚度,特别是布置了固定支座或者单向活动支座的弯梁桥,能否正确模拟基桩,将会导致支座平面抗力、梁体变形、桥墩内力及梁体内力的计算值与实际值差别很大.结合一预应力混凝土连续弯箱梁桥的仿真分析,研究了桥梁基桩在空间有限元模型中的模拟计算问题.     

梁格分析理论的装配式简支梁桥整体结构分析

铰结板梁桥结构的分析计算通常采用横向分布系数的理论来确定每一根梁在荷载作用下分配到的荷载,然后把所分配到的荷载按影响线或影响面加载到所求解的梁上进行结构分析,该方法以手算为主,效率较低。提出基于梁格理论结合SAP2000,利用铰结板梁传递剪力不传递弯矩的结构特点,对整体简支板梁桥进行空间梁格体系模拟分析,并且通过实例计算,结果表明该计算方法简便,直接可得结构计算内力,具有很高的工程使用价值。     

连续箱梁桥力学性能分析

根据郑州G107线跨机场路钢筋混凝土连续箱梁高架桥的结构特点,采用空间梁单元对其进行有限元离散,建立了该桥梁结构的有限元分析模型,利用大型结构有限元分析程序Super SAP93对连续箱梁桥的力学性能进行了计算和分析,给出了在试验荷载作用下桥梁控制点的位移、内力,经对比桥梁静载试验实测值和有限元计算值,得到了该桥梁结构校验系数小于1的结论,证明了该桥梁结构整体工作性能良好,计算结果可为桥梁检验提供参考.     

荷载横向分布计算的偏心压力法模型实验教学法研究

为易于学生理解"桥梁工程"中的荷载横向分布计算原理,根据偏心压力法计算荷载横向分布的方法进行模型桥梁的加载实验,测试各主梁所分担的荷载。通过对比分析实验与理论荷载横向分布影响线的分布情况,帮助学生理解桥梁空间计算中的荷载横向分布问题,及认识将空间的荷载横向分布计算简化为平面计算的原理。经实践检验,该教学方法具有良好的效果,在强化学生知识的同时还培养了学生的能力。     

考虑弯曲刚度影响的跳线长度计算

为解决高压输送电路工程实际中所遇到的跳线线长计算不准确,施工困难以及优化铁塔等问题,文章进行跳线刚度研究．由力学角度分析了干字型塔及桥型塔跳线特点,从悬链线模型人手,充分利用柔性梁的分析方法,据所给出的边界条件求出其解析解,并对该解析式进行数值积分．同时考虑在3种状态下对电气间隙的影响,从而得出考虑刚性影响以后的跳线线长计算公式,并附以算例．结果显示所得线长明显比悬链线的线长短,从经济利益的长远角度出发表明电线刚性不能被忽略,该文具有较强的针对性和实用性。     

高强度钢随机载荷下裂纹扩展模型

工程结构在全寿命周期内大多都承受随机载荷作用,随机载荷中载荷顺序对裂纹扩展有显著影响．用基于裂纹闭合现象的裂纹扩展模型依次模拟恒幅载荷、过载峰及随机载荷作用下的疲劳裂纹扩展．通过裂纹张开应力反映裂纹闭合效应,将Paris公式计算疲劳裂纹扩展,将有效应力强度因子范围代入Paris公式中计算,并用高强度钢程序块载荷下疲劳实验结果与计算结果比较．结果证明,基于裂纹闭合现象的裂纹扩展模型能很好地模拟随机载荷下的疲劳裂纹扩展,理论计算结果与试验结果相吻合,具有工程实用价值．     

基于子模型法的330 kV线路绝缘子串电压分布计算

采用子模型法计算了330 kV输电线路绝缘子串的电压分布,计算中考虑了铁塔的具体结构及三相电压之间的相互影响;通过与现场实测数据的比较,证实了该算法的有效性,该算法所得结果可用于研究330kV线路工频电压下绝缘子串闪络原因和闪络机理,以及用于制定符合线路安全运行的防治措施.     

改进Fourier-Ritz方法分析附加质量矩形板的横向振动

在实际工程中,附有集中质点或者可以等效为集中质点的矩形薄板结构在机械工程、电子工程以及车辆工程等领域具有广泛应用,如支撑工作台、舰船甲板、PCB板等。采用改进Fourier-Ritz方法对一般边界条件下且附加集中质量的矩形薄板建立数值分析模型,可以避免传统方法在薄板边界处存在的不可导或者不连续等问题。另外采用余弦函数加多项式形式的傅里叶展开相较于正弦函数展开,其结果具有更好的收敛性。该文给出带有集中质量矩形薄板振动的质量矩阵和刚度矩阵的计算方法,分析了不同边界约束的设定参数以及讨论了集中质量大小、位置以及数量对矩形板模态的影响。该方法及其分析结果可以应用于矩形薄板的振动分析以及振动控制。     

基于灰色关联度的在役混凝土结构耐久性评估

为了提高混凝土结构耐久性评估结果的准确性和客观性,提出了一种基于灰色系统理论的混凝土结构耐久性评估方法. 该方法首先以现场检测的数据为依据,进行“少数据”建模,并用非线性数学模型取代传统的线性模型对评估指标值进行归一化处理;然后应用层次分析法改进初始专家权重,并构造变权重;再基于灰色理论对样本及评价指标进行分析,并以灰色关联度作为划分混凝土结构或构件耐久性技术状态的主要依据;最后通过算例分析,说明了该方法的应用过程,并验证了该方法计算结果的可靠性. 计算结果表明:基于灰色关联度的在役混凝土结构耐久性评估方法能够有效减小主观因素和专家知识对评估结果的影响,且计算过程简单,适于实际工程应用.     

FRP材料加固工程设计原理及研究

从FRP复合材料加固施工原理及设计方法研究入手．依据限制状态设计原则,提出FRP材料在不同环境下的加固抗拉性能计算公式,并通过算例验证了该公式．为实际工程提出理论依据和施工建议．     

基于位移场的薄壁箱梁结构约束扭转和畸变效应分析

为了正确把握异型薄壁箱梁结构的受力行为,提高结构的计算精度,提出基于位移场的假设,将结构断面上的各参数集中到结构轴线上,根据结构力学特征建立广义自由度的位移模型,把三维空间结构简化成一维梁结构,得到一种在普通梁理论基础上考虑约束扭转和畸变效应的一维杆系分析单元。利用该理论结合空间杆系分析法进行参数分析。结果表明该方法的计算精度比普通梁理论要高,计算工作量比空间板壳理论更简便,能直接得到结构的内力。该理论结合杆系分析法能够有效解决受力行为复杂的异型薄壁结构计算分析的问题。     

基于熵值法的水利施工企业绩效考核KPI设计方法

在考虑 “二八原则”和“SMART原则”的基础上,借助熵值能够反映系统信息有序程度的优势,对熵值法的权重计算方法进行改进,建立熵值法KPI指标权重计算方法,排除人为主观因素对指标权重的影响;基于水利施工企业统计数据和公司目标,结合因果分析法和改进熵值法,提出适用于水利施工企业的KPI指标选择和权重计算方法,并可将该方法应用于水利施工企业的绩效评价分析。     

面向工程应用的数值积分法仿真实验

为了克服目前应用最为广泛的变步长的龙格库塔法仿真中存在计算量大、计算精度不能满足当今某些实际工程领域的要求。运用matlab编制数值积分法中的四阶龙格-库塔法仿真程序,对给定的状态空间系统模型进行了仿真研究,进一步提高了其仿真的速度与精度,并寻找出最佳仿真步长,以便在不无限地减小步长条件下达到较高的精度,从而得出一个较可靠的最佳仿真时间与仿真步长值,供分析实际工程系统的稳定性和应用性研究作参考使用。