一种轴对称结构强度可靠性分析算法

本文提出了一种适合于结构功能函数为非线性,且载荷离差较大,节点载荷之间存在着相关性时,计算轴对称结构可靠度的分析算法.这个算法能充分利用确定性有限元的分析成果,在工程中具有一定的推广价值.     

分布轴对称缺陷对薄壁圆柱壳屈曲可靠性影响

为了分析分布轴对称缺陷参量对薄壁圆柱壳屈曲可靠性的影响,根据Budiansky临界解答,建立了具有初始分布轴对称缺陷薄壁圆柱壳体的等效安全余量.利用改进一次二阶矩方法,研究了分布轴对称初始缺陷对薄壁圆柱壳体屈曲安全问题,以可靠度的概念分析了结构屈曲敏感度的问题,分析了基于结构可靠度的薄壁结构屈曲强度评定方法,提出了基于结构可靠度的缺陷敏感度的分析方法,通过结构可靠度指标的变化能够间接地反映结构对缺陷的敏感性.研究表明,基于结构可靠度的不完整薄壁圆柱壳屈曲安全评定方法是可行的,提出的等效安全余量的方法,为复杂安全余量建立和简化结构安全评定提供了参考.     

树脂基复合材料的时变可靠性分析

在潮湿环境及其他严酷环境作用下,树脂基复合材料结构的力学性能会逐步降低,使得材料的实际可靠度比预设计的可靠度低.考虑树脂基复合材料的强度衰减,建立了其时变可靠度的分析模型和方法,并采用离散点法和随机过程法分别进行计算.算例表明,该方法简便易行,是评价和计算复合材料时变可靠度的有效方法.     

现存工业建筑的可靠性鉴定与可靠度计算

根据对现存工业建筑可靠性鉴定的实践基础上,分析了目前我国工业建筑安全性、适用性、耐久性降低的主要原因和检测鉴定分析方法;特别对结构中混凝土强度的检测和计算方法进行了深入研究,提出了计算测区数量的公式和考虑样本容量大小结构中混凝土强度的计算公式;同时根据结构可靠度理论中相关性对结构体系可靠度的影响,提出体系可靠度的简化近似计算方法,并分析计算工业建筑单层排架结构体系的可靠度,在此基础上提出了单层排架结构体系可靠度的简化计算模式。     

木结构可靠度的一种改进算法研究

建筑结构的可靠性是建筑工程的基本要求.在实际工程中,影响结构可靠性的因素较多,且具有随机性和不确定性,实践中一般采用结构可靠度进行结构可靠性设计分析.介绍了结构可靠度相关原理及可靠度计算中相关变量参数,提出了一种改进遗传算法对结构可靠度进行分析.该算法是基于生物进化论自然选择和遗传学机理的,模拟自然进化过程搜索最优解的方法,擅长全局最优解的搜索.将遗传算法引入结构设计中,有利于克服传统算法在地质、地形条件较复杂情况下易陷于局部最优解的不足.     

腐蚀天然气管道剩余强度的模糊可靠性分析

根据腐蚀天然气管道剩余强度可靠度的计算模型,进行模糊可靠性分析时,考虑到管道失效准则的模糊性,将结构的功能函数与结构适用性的损益结合起来,通过类似于非正态随机变量当量化的过程,将隶属函数的补函数视为一个新的随机变量的累积分布函数,从而获得新的功能函数.在MATLAB中利用确定性可靠度的求解方法求得模糊随机可靠度.最后结...     

基于Kriging-RSM框架结构整体承载能力抗震可靠度分析

针对整体结构在地震作用下的可靠度计算问题,基于克里金模型(Kriging)与响应面法(RSM),提出了计算结构可靠度指标的Kriging-RSM算法.在中心复合设计法产生样本点的基础上,建立钢筋混凝土框架有限元模型,进行非线性推覆分析,分别计算了不同设计基本地震速度下框架结构的整体可靠度指标与灵敏度.结果表明:Krig...     

基于Python语言和Abaqus平台的边坡可靠度计算自动化算法开发

可靠度方法因其更符合边坡岩土体的非均匀性及失稳破坏的不确定性特征,受到科研及工程设计人员的重视。然而,目前没有成熟且能够用于可靠度分析的随机有限元软件,而跨平台的随机场生成和稳定性分析增加了可靠度分析的难度,从而限制了其推广应用。基于Python语言和Abaqus平台,开发了一套能自动计算边坡可靠度的随机有限元算法。在给定边坡几何参数及土体抗剪强度参数的均值、相关距离和变异系数前提下,利用该算法可自动实现非平稳随机场的离散及边坡失效概率的计算;该程序有效地解决了多种软件交互使用的稳定对接和子程序编写等难题;与经典的边坡算例进行对比,计算结果验证了该方法的可靠性。     

利用随机投点法求可靠指标

基于可靠指标的几何涵义,运用随机投点法原理,提出了计算高度波动非线性功能函数的可靠指标和设计验算点的全局优化算法.该法避免了传统的可靠度分析方法(JC法)对高度波动非线性功能函数计算不收敛的麻烦,且该法不需要对功能函数求导,无需对非线性功能函数作线性化近似处理,从而提高了结构可靠度的计算精度,扩大了其适用范围,为结构可靠度分析提出了一种新的思路.最后通过实例证明了该方法的有效性和可操作性.     

结构强度的模糊可靠度

分析了结构的模糊不确定因素,并对结构强度的模糊可靠度给出计算方法.     

微分积分结合方法在轴向气隙永磁电机三维磁场计算中应用

微分积分结合方法在计算电机内磁场时,不仅具有连续性求解的优点,而且它是实现在小型机上算大题目较为理想的方法。用这种方法计算传统电机的三维磁场问题已有人做过一定的工作,而用这种方法计算结构特殊的轴向气隙永磁盘式电机的三维磁场还存在一些新的问题需要解决。论文作者已成功地将这种方法用于轴向气隙永磁盘式电机的三维磁场计算中。本文只介绍其计算过程中与传统电机不同的两个特殊问题,即轴向气隙永磁电机的有限元离散方程中永磁体激励项计算方法及对称旋转公式的研究,最后给出用此方法对一台爪形电枢轴向气隙永磁盘式电机三维静磁场的计算结果。     

基于高斯曲率的蛋白质嵌入到对称低温电镜密度图的方法

为了解决低温电镜三维重构得到的对称生物大分子三维结构分辨率低的问题,提出一种新的基于高斯曲率计算的自动化的方法.通过计算生物分子表面的高斯曲率和优化模型等数学方法把单个蛋白质或其他亚基嵌入到对称的低温电镜密度图中,通过计算蛋白质和对称低温电镜密度图的离散高斯曲率来定义特征点,对低温电镜密度图,利用K-means分类来定义相应的特征点.用均方根偏差值、曲率的交叉关联系数和优化模型来匹配对应的特征点,用最小二乘法计算旋转矩阵和平移向量.最后,用同样的方法把其他部分也嵌入到对称的生物大分子中.给出了椭球体x~2+y~2/2+z~2/3=1的解析高斯曲率和数值计算的高斯曲率的比较、蛋白质1DOR的高斯曲率计算和特征点的计算结果、蛋白质1DOR和2REC的分子装配结果可视化.数值实验结果表明所提出来的一系列的方法是准确和有效的.     

对称双肢井塔壁板内力分析

本文将对称双肢井塔壁板筒化为对称多层单跨带刚域框架,探讨该类壁板手算求解的实用方法。从转角位移方程出发,导出了带刚域杆件形常数、修正形常数及修正载常数的计算公式。在两个工程算例中,分别将力矩分配法、无剪力分配法运用于对称多层单跨带刚域框架,在无剪力分配中引用了集体分配法。算例表明,本文方法是可行的。     

关于轴心受压格构柱剪力的计算

一个轴心受压的直柱是没有剪力的。但是当柱子处在临界的微弯状态时,柱子的横截面就产生了剪力,这种剪力就会引起格构柱分肢之间的剪切错动变形,从而降低柱的承载能力。因此,格构柱分肢之间的连缀件正是用来抵抗这种错动变形,所以连缀件的截面尺寸主要是根据这个剪力来设计的。关于这个剪力的计算方法较多,世界各国也各有不同。我国钢结构没计规范(TJ17-74)对轴心受压格构柱剪力值的规定主要是根据西安冶金建筑学院研究的成果。本文将简要介绍格构柱剪力确定的几种方法,提出几点粗浅的看法,并建议一个计算方法。该方法结合了我国对轴心受压构件纵向稳定系数φ的研究成果,使轴心受压格构柱的剪力计算与轴心受压格构柱的稳定计算统一起来,并且提高了计算精度。     

基于PSS/EBKDY模块的短路电流周期分量计算方法分析

介绍了一种基于电网仿真软件PSS／EBKDY模块的短路电流周期分量计算方法,分别用PSS／E和BPA机电暂态仿真软件对计算结果进行了校核．仿真结果显示,基于PSS／EBKDY模块的短路电流算法有较好的精确度,但该算法的缺点是不够保守,这将影响其在工程短路电流计算上的应用．     

GB50017与ECCS中受弯构件整稳的区别讨论

介绍了我国现行《钢结构设计规范》GB50017和欧洲钢结构协会ECCS中关于钢结构受弯构件整体稳定的计算方法,其中详细介绍了两种方法中整体稳定系数的确定依据及计算公式,并进一步通过算例分别用两种计算方法对一典型钢结构双轴对称工字形截面受弯构件进行整体稳定验算,比较了两种计算方法的相同点和不同点,可供土木工程专业的教学人员和学生参考。     

基于内力分配法的组合梁徐变应力重分布实用计算

为了获得组合梁徐变应力重分布的计算公式,以一个单轴对称并受到弯矩和轴力作用的组合梁截面为研究对象,建立混凝土徐变的微分本构关系,采用内力分配法得到组合梁弯矩和轴力重分布的微分方程组。为了避免求该方程组的精确解所需复杂的数学计算,通过有效的简化获得方程组的实用近似解,并通过算例进行精确性验证。计算结果表明：方程组的近似解与精确解的误差非常小,能达到合理的计算精度;混凝土徐变对组合梁长期应力影响显著,计算时应得到足够的重视。文中采用的内力分配法适用性较广,无论是何种荷载形式,不管结构是静定还是超静定,只要内力能换算成作用在组合梁截面中和轴处的弯矩和轴力,都可以使用该方法。     

圆钢管混凝土截面轴力-弯矩-曲率关系实用计算方法

为便于有限元分析,建立圆钢管混凝土压弯构件截面轴力-弯矩-曲率关系实用计算方法,基于合理的钢管混凝土数值本构模型,利用截面分层法对圆钢管混凝土压弯构件截面轴力-弯矩-曲率关系进行全过程分析,根据轴压比、钢管屈服强度、混凝土强度等级和含钢率等各主要因素对轴力-弯矩-曲率关系的影响,通过大量参数分析,分别建立圆钢管混凝土压弯构件截面轴力-弯矩相关方程实用计算公式和轴力-弯矩-曲率关系实用计算方法.通过与圆钢管混凝土压弯构件截面轴力-弯矩相关承载力和轴力-弯矩-曲率关系曲线试验结果的对比,验证该实用计算公式和实用计算方法的正确性.研究结果为圆钢管混凝土结构非线性有限元分析奠定基础.测试结果显示了方法的有效性.     

两端呈半铰及带中间休息平台的旋转楼梯的内力计算

结合旋转楼梯的实际支承情况,提出了半铰的边界条件,因而可以用简单静力平衡的法则,解决两端呈半铰且带中间休息平台的旋转楼梯的内力计算问题,文中巧妙地利用了结构的对称性,使计算大为简化,可供设计人员及教师们参考.     

方钢管再生混凝土短柱轴压承载力有限元分析

利用有限元软件ABAQUS对方钢管再生混凝土短柱轴压承载力进行非线性分析,建立了适用于有限元分析的钢管和再生混凝土本构关系模型;利用极限平衡法推导方钢管再生混凝土短柱轴压承载力计算公式函数类型;利用计算结果拟合出方钢管再生混凝土短柱轴压承载力的计算公式。研究结果表明：所提出的材料本构关系模型可以较好地满足对方钢管再生混凝土短柱轴压承载力进行模拟分析的要求,通过模拟获得的计算结果与相关试验结果差异较小,所建立的方钢管再生混凝土短柱轴压承载力计算公式能够较准确地计算构件极限承载力。