结构力学中弯矩正负分析

介绍了截面弯矩、杆端弯矩正负号在梁、刚架、位移法等部分计算中的应用，并详细分析了它们之间的本质区别和联系，为结构力学初学者提供了方便。     

求位移法典型方程系数的一种简便方法

在求解刚架结构时，典型方程的系数采用列表的方法，把杆端弯矩列出，从而求出各个系数．其优点是：少画弯矩图，计算简便正确．     

连续梁及单层无侧移刚架的一种精确计算方法——弯矩一次传播法

通过计算节点的转角刚度，用转角位移弯矩方程直接计算出荷载作用跨杆端弯矩，然后利用弯形传递系数，可方便地算得其它杆端弯矩。     

端弯矩作用下侧向支承钢梁的临界弯矩研究

为建立端弯矩作用下等间距布置侧向支承简支钢梁临界弯矩的计算方法，取两侧向支承点之间的各梁段为简支梁，分析了各梁段的端弯矩比例系数随支承钢梁端弯矩比例系数和侧向支承数量变化而变化的特征，取支承钢梁最大端弯矩所在梁段为两端简支的计算梁段，采用理论分析和数值模拟相结合的方法，揭示了纯弯工况和非纯弯工况下计算梁段与其他梁段的相关关系，得到了支承数量n=1～4时计算梁段临界弯矩系数C₁的数值和相关作用系数α的表达式，把支承钢梁临界弯矩的计算转化为计算梁段临界弯矩的计算。最后，分别采用系数C₁和α以及现行国家标准的临界弯矩计算方法计算了支承钢梁的临界弯矩，并与有限元数值进行对比，验证了系数C₁和α以及现行国标的临界弯矩计算方法的精度。研究表明，系数C₁和α在侧向支承钢梁临界弯矩的计算上具有较高的精度，而GB 50017—2017《钢结构设计标准》中的β_b系数和GB 50018—2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》中的C₁系数，在纯弯工况下具有较高的精度，而非纯弯工况时...     

圆钢管混凝土不等端弯矩偏压柱的试验及理论研究

以端弯矩比和偏心距为主要变化参数,对6根圆钢管混凝土不等端弯矩偏压柱进行试验研究。结果表明：所有试件都最终由于失稳而破坏,端弯矩比对构件破坏形态有很大影响;试件的端弯矩比和偏心距越大,其刚度和极限荷载越小。同时采用有限元方法对圆钢管混凝土不等端弯矩偏压柱的荷载-变形全过程关系进行计算,得到的破坏形态和荷载-变形关系曲线...     

钢管塔的次弯矩和局部稳定性分析及设计建议

随着特高压工程的规划建设,输电钢管塔将得到越来越多的应用。钢管塔的杆端次弯矩对构件强度和局部稳定性都有不可忽略的影响,本文通过对主材次弯矩和局部稳定性计算方法的探讨,给出了考虑主材次弯矩和局部稳定性的几点设计建议。     

净水厂双层水池计算

双层水池由于占地面积小,被越来越多地应用于工程实际。本文结合厦门市高殿净水厂二期扩建工程双层水池,在四种工况下运用弯矩调整法计算双层水池池壁的杆端及跨中弯矩。     

不等端弯矩作用下等效弯矩系数的讨论

现行设计规范对梁柱在不等端弯矩作用下等效弯矩系数β的取值因采用了近似表达式的形式，故与实际情况有较大误差。同时，由于现行设计方法不能提供二阶最大弯矩的准确位置，也给设计带来了不便。本文运用弯矩分布函数，建议对β的取值可以采用图表的方法，使β值的求解更精确、更实用。同时，在此基础上，还提出了等效跨长的概念。     

框架二阶分析原理

假定框架柱的变形曲线为三次曲线,通过边界条件确定其变形方程,以一根两端固定的框架柱作为分析对象,用力法方程确定其在轴力作用下以及三次变形曲线下的附加固端弯矩公式。先用线性方法计算出转角、柱端侧移、一阶固端弯矩,再用附加固端弯矩代替所谓的一阶固端弯矩分析得附加内力,然后可再次迭代计算直至转角、柱端侧移很小,也即三次曲线趋近于直线,并辅以一个简单的实例说明其计算过程。     

不等端弯矩作用下薄壁梁临界弯矩的计算分析

薄壁梁的弯扭屈曲分析是一个较为复杂的问题,在荷载作用下沿梁的弯矩为非均匀分布时．其屈曲方程的求解较为困难。根据梁柱杆端变形增量相关方程和改进后的CDC法,将薄壁梁的弯扭模型等效为拉弯模型,顺利的算出不等端弯矩作用下薄壁梁的临界弯矩,并提出建议公式。经计算与数值解比较,结果令人满意。     

多层组合结构抗震验算的简化计算方法

对砖墙与钢筋混凝土墙组合结构抗震验算的简化计算方法进行了更深一步的理论分析 ,提出了考虑梁端约束弯矩影响的简化计算方法 ,通过算例分析比较 ,证明了该简化方法能更好的反映此类组合结构中砖墙和混凝土墙在水平地震荷载作用下的实际受力情况 ,使此类组合结构的构件设计与计算更趋完善和合理。     

英国端板螺栓连接抗弯设计方法介绍

介绍了英国钢结构端板螺栓连接抗弯设计方法。     

框架结构设计中的梁柱内力调整

分析了框架梁柱端弯矩调整的有关问题,推导出了框架结构柱端组合弯矩设计值的计算式,考虑了框架梁端负弯矩调幅的影响,并与直接增大柱端弯矩的简化方法进行了比较。通过算例证明简化方法误差不大,具有可行性与合理性。     

基于深基坑工程测斜监测曲线的地下连续墙弯矩估算方法研究

在深基坑工程中,为了保护基坑的安全,需对地下连续墙的弯矩承载力发挥情况做到心中有数,但就目前的工程现状来看,直接得到地下连续墙的真实弯矩很困难。为此本文作者根据深基坑工程中常规监测得到的地下连续墙的测斜曲线,建立了一种在不需要知道钢筋应力情况下就能估算地墙弯矩的简便方法,能够直接为广大工程人员掌握。这种估算方法的应用,可以节约深基坑工程中的监测费用,让工程师们及时了解地下连续墙承载力发挥情况,提前采取措施避免由于地下连续墙设计不合理引起的工程事故的发生。     

SMW围护结构内插型钢弯矩估算方法研究

SMW是一种采用就地搅拌水泥土体然后内插型钢形成的连续柔性挡土结构,适用于深基坑,有良好的应用前景.为保证基坑安全,需对其内插型钢的弯矩承载力发挥情况做到心中有数,但就目前的工程现状来看,直接得到内插型钢的真实弯矩很困难.作者根据深基坑工程中常规监测得到的SMW围护结构的测斜曲线,提出了一种根据变形曲线反算弯矩的简便方法,能够直接为广大工程人员掌握.这种估算方法的应用,可以节约深基坑工程中的监测费用,及时了解地下围护结构中型钢承载力发挥情况,提前采取措施避免由于设计不合理引起的工程事故.     

闭口薄壁箱梁截面扭转惯性矩的计算方法

首先根据乌曼斯基第二理论,给出了三种闭口薄壁箱梁截面的扭转惯性矩简化计算方法,并重点介绍如何利用ANSYS自定义截面方法计算薄壁杆件的截面扭转惯性矩,最后通过实际算例分析了三种简化计算结果和ANSYS计算结果的差别,并且通过计算不同网格长宽比下的自由扭转惯性矩,指出网格长宽比对薄壁箱梁截面自由扭转惯性矩的精度影响规律。     

等端弯矩作用下钢-混凝土组合梁侧向失稳的弹性解

钢-混凝土组合梁在负弯矩作用下,组合梁中工字钢梁的下翼缘受压,在没有侧向支承的情况下,很容易出现整体失稳的现象。采用能量法对钢-混凝土组合梁负弯矩区的侧向稳定性进行了研究,并给出了组合梁在弹性受力阶段临界弯矩的计算公式。与现有方法相比,该方法具有更高的可靠性。     

Practical formulas towards distortional buckling failure analysis for steel–concrete composite beams

As the most predominant type of failure for steel–concrete composite beams (SCCBs) in negative moment area, distortional buckling is significantly impacted by the interaction effect between the applied loading and the torsional–lateral restraint stiffness of the bottom flange, which is termed as loading–restraint interaction here for short. Recently, a modified elastic foundation beam method capable of considering the interaction effect properly was proposed to calculate critical buckling moment for SCCBs under negative uniform moment. As a sequel to such development, a functional relationship between two dimensionless auxiliary parameters (i.e. equivalent slenderness ratio and equivalent moment coefficient) is discovered in this study. On the basis of the close association between the pair of dimensionless parameters, empirical formulas are derived in a remarkably simply explicit form to evaluate the critical buckling moment for SCCBs under negative uniform moment or moment gradient. These formulas are simple, user‐friendly and of practical use. Compared with conventional approaches without considering the loading–restraint interaction effect, the practical approach developed in this paper can achieve higher accuracy and is more easy‐implemented. The study lays a foundation for determining the ultimate bearing capacity of SCCBs considering moment gradient effect rapidly. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

钢筋混凝土双向受弯梁的次生扭矩的计算分析

提出逐级加载、待定系数的方法计算钢筋混凝土双向受弯梁的次生扭矩,编制钢筋混凝土双向受弯梁的次生扭矩全过程分析的计算机程序。通过计算分析,探讨了次生扭矩对抗剪承载力的影响。计算值与试验结果的对比分析表明,该文所提出的方法合理可行。     

Design moment variations in bridges constructed using a balanced cantilever method

This paper introduces simple, but effective, equations to calculate the dead load and cantilever tendon moments in reinforced concrete (RC) bridges constructed using the balanced cantilever method (FCM). Through time-dependent analyses of RC bridges considering the construction sequence and creep deformation of concrete, structural responses related to the member forces are reviewed. On the basis of the compatibility condition and equilibrium equation at every construction stage, basic equations which can describe the moment variation with time in balanced cantilever construction are derived. These are then extended to take into account the moment variation according to changes in the construction steps. By using the introduced relations, the design moment and its variation over time can easily be obtained with only the elastic analysis results, and without additional time-dependent analyses considering the construction sequences. In addition, the design moments determined by the introduced equations are compared with the results from a rigorous numerical analysis with the objective of establishing the relative efficiencies of the introduced equations.