用于空间剪力墙结构的离散力法

为进一步简化剪力墙结构的计算方法,引入空间座标变换,以剪力墙的剪力为基本未知量,以相邻切断点间的间距协调为依据,充分考虑空间变形因素对断点位移的影响,建立协调方程,导出针对空间剪力墙结构的分析模型.针对该计算模型进行了模拟计算,其变形和内力变化规律与有限元结果完全吻合,且模型简单、原理清晰,计算简捷,提高分析效率,改善计算精度,又可进一步用于复杂剪力墙结构的分析.     

用于空间剪力墙结构的离散力法

为进一步简化剪力墙结构的计算方法，引入空间座标变换，以剪力墙的剪力为基本未知量，以相邻切断点间的间距协调为依据，充分考虑空间变形因素对断点位移的影响，建立协调方程，导出针对空间剪力墙结构的分析模型。针对该计算模型进行了模拟计算，其变形和内力变化规律与有限元结果完全吻合，且模型简单、原理清晰，计算简捷，提高分析效率，改善计算精度，又可进一步用于复杂剪力墙结构的分析。     

柔性桩与多层地基相互作用分析的传递矩阵法

根据矩阵理论，提出了在柔性桩与多层地基相互作用分析中，计算桩体内力，位移和桩体表面摩阻力的传递矩阵法，并给出了算例。     

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.     

框架结构空间分析的状态空间法

对需考虑楼板变形的框架结构建立了一个分段连续化的并联模型,导出了模型的状态空间表达式,用状态空间法求出了结构的位移和内力的数值解。本方法计算量小,精度较高。     

隔震技术应用研究

隔震技术是一种新型的抗震减灾技术,通过延长结构自振周期、增大阻尼来减少上部结构所受的水平地震作用。介绍隔震技术的基本概况和原理。以框架结构为例,计算并比较隔震前后的剪力,以及相对层间位移是否满足抗震要求。结果说明隔震技术能够降低结构各层在地震作用下的内力,保证结构的安全。     

刚性桩复合地基抗震性能分析

利用有限元软件ANSYS,针对5×5刚性桩复合地基群桩,分析其三维动力特性,计算分析中模型的褥垫层、桩间土、桩体以及基础均假定为线弹性并考虑上部结构的反馈作用.计算分析得到了结构的自振特性,并用分解反应谱法进行了刚性桩复合地基地震响应分析,得出在地震激励下,上部结构-基础-复合地基的结构位移和内力以及分布规律.     

框架结构空间分析的状态空间法

对需考虑楼板变形的框架结构建立了一个分段连续化的并联模型，导出了模型的状态空间表达式，用状态空间法求出了结构的位移和内力的数值解。本方法计算量小，精度较高。     

地基弹性抗力分析与计算

地基弹性抗力一般都是分布力，其分布规律往往不能用静力平衡条件求得．抗力不知，结构内力的计算也会发生困难，若能求得抗力．结构的内力就可以用力学方法进行分析．因此，本文将提出采用完全连续的弹性体模型计算桩、墙各单元在荷载作用下的位移，再用完全不连续的Ｗｉｎｋｌｅｒ模型来表达其地基抗力。这样可克服二类极端模型的缺点，更精确地求得地基弹性抗力．     

筒段有限元法

使用连续化模型和有限元方法,对筒体结构剪力滞效应进行计算分析,使计算过程简化,计算精度满足初步设计要求。     

考虑桩-土接触面及桩底土非线性的单桩Q-s曲线分析

假定桩周围的土体为半空间无限体,桩由一系列受压单元组成,在桩土之间有一层无限薄的非线性接触面,传递桩土之间的剪力。认为接触面的剪切位移之间的关系是非线性的。此外,还考虑了桩底土反力的非线性,认为桩底反力与位移之间的关系亦为非线性。根据体系中结点力的平衡条件,建立了求解方程,并给出了两个算例,表明了本分析算法的适用性。     

Displacement and deformation analysis for uplift piles

On the assumptions that the shear resistance increases linearly with increasing shear displacement between the uplift pile and surrounding soil, that the axis force is distributed as parabola along the pile length, that elastic distortion occurs when the pile is loaded, that the displacement of pile is in accord with that of the soil, and that the uplift pile failure is regarded as the soil failure, a rational calculation method was proposed for calculating the deformation, ultimate displacement and shear resistance of piles. The distributions of frictional resistance and the shear displacement along the pile length were obtained with the method. The comparisons were made between the measurement results and the present results. The present theoretical results agree well with the measurement results, with the average difference being less than 12% before failure. The comparisons show that the proposed method is reasonable for uplift design and engineering construction of piles.     

外露式钢柱脚节点的抗剪性能

参考实际工程中使用的外露式钢柱脚节点,以柱脚底板孔径、柱脚底板厚度、锚栓直径和锚栓强度为主要参数,设计7组共19个大直径锚栓的钢柱脚试件,开展抗剪性能试验研究. 试验表明,锚栓连接具有可观的抗剪能力,节点的最终破坏模式有3种：当基础混凝土配筋足够时为锚栓剪断,配筋不够时为混凝土冲切破坏,介于两者之间的锚栓剪断同时存在混凝土冲切裂缝;锚栓连接的荷载-相对位移曲线呈现2种类型,主要区别在于是否存在滑移段. 对于锚栓连接的抗剪承载力设计值,将 3个已有理论模型与试验结果对比,给出推荐的简化公式. 对于锚栓连接的极限抗剪承载力,提出考虑锚栓截面拉力、剪力和弯矩影响的计算模型.     

框架结构动静响应组合的有限元分析

框架结构在静力作用下产生位移,在静平衡位置再输入地震波.比较动静组合下质点水平位移时程反应与动力直接作用下质点水平位移时程反应.算例表明静力作用产生的初始位移在动力响应中需要考虑,动静响应组合的位移曲线更符合实际情况.     

钢板梁面内极限荷载的简化计算方法

根据板梁在腹板平面内荷载作用下的工作，拟定板梁弯曲、剪切位移及腹板面外翘曲函数，考虑几何非线性、腹板初始曲度及横向加劲肋的面外弯曲刚度，由势能驻值原理建立板粱的平衡方程。本文提出了消除内外剪力不平衡的方法，用修正的Ｎｅｗｔｏｎ—Ｒａｐｈｓｏｎ法及增量荷载迭代求解。文中计算了两片试验梁的荷载─—挠度曲线及极限荷载，与实测结果接近。     

DXF在计算结构力学中的应用

在原有FORTRAN程序设计模块的基础上,利用FORTRAN程序自动生成DxF文件,可直观地将矩阵位移法求出的杆件杆端力转换成结构内力图,很好地将FORTRAN语言与CAD技术衔接在一起.     

剪切疲劳荷载下无砟轨道灌缝胶低温粘附特性

为研究无砟轨道聚氨酯灌缝胶在剪切疲劳荷载下粘附性能发展规律,依据灌缝胶工况开发了剪切疲劳试验及低温粘附特性直接拉伸试验,对经不同次数剪切疲劳加载的粘附性试件进行直接低温拉伸试验,分析剪切疲劳前后不同灌缝胶最大拉力、破坏位移指标的变化规律,及拉力-位移曲线的发展特性.结果表明:对未经疲劳加载的灌缝胶,材料异氰酸酯指数R与粘附强度呈正相关,与粘附抗变形能力呈负相关;疲劳加载后,R与材料抗疲劳性能呈负相关;疲劳加载初期,R较小的灌缝胶因体系内链段取向而出现粘附性能提高、离散性变大现象;疲劳加载过程中,由于材料内部介质不连续导致最大拉力指标稳定性优于破坏位移;随剪切疲劳加载次数增加,材料内部损伤累积破坏了粘附整体性,使失效模式由脆性破坏趋向于韧性破坏;基于试验结果,推荐抗剪切疲劳性能较好灌缝胶R宜在1.7~2.5之间.     

短肢剪力墙剪滞效应的变分解法

研究短肢剪力墙的力学模型和计算方法，根据短肢剪力墙的受力和变形特点，摒弃杆模型平截面假定的限制，引入了剪滞位移自由度，构造了新的截面位移模式。依据能量变分原理推导出了考虑剪滞效应和剪切变形的控制方程和边界条件，以控制方程的解析解为形函数，建立了各种异形截面短肢剪力墙的统一单元刚度矩阵。采用MATLAB语言研制了相应的分析程序，算例分析表明本文方法比较真实地反映了短肢剪力墙结构的力学性能，自由度少，计算简单，可用于结构受力分析。     

土工格栅-玻璃砂界面细观特性离散元研究

为分析剪切带的形成机制和演化机理,明确拉拔试验中筋土界面参数的宏细观联系,基于离散元数值方法,使用PFC2D软件模拟土工格栅加筋玻璃砂的拉拔试验,并与物理拉拔试验结果进行对比分析.在数值试验中采用分段函数重现格栅非线性应力-应变关系,根据玻璃砂颗粒位移值确定剪切带的平均厚度,重点分析剪切带内接触力链、颗粒位移、颗粒旋转等因素以及大主应力方向与细观组构参数的联系.结果表明,在格栅拉拔位移较小时,离散元数值方法能较好地分析玻璃砂与土工格栅界面之间的力学行为,试样宏观的体积剪胀主要受剪切带内颗粒的运动控制;通过PFC2D程序采用FISH语言开发的颗粒旋转颜色显示程序,显示格栅上下界面砂颗粒出现不同的旋转方式,颗粒位移和旋转形成了一个呈"锯齿"分布的剪切区,揭示颗粒位移和颗粒旋转是剪切带演化的重要特征;接触力的分布及其各向异性演化决定了试样宏观的力学性质和剪切带基本形状;整个拉拔阶段,剪切带内大主应力方向的偏转与接触力各向异性主方向的偏转呈相近趋势.     

惯性矩二次变化变截面梁柱几何非线性分析

为研究考虑剪切变形的变截面梁杆结构几何非线性问题,应用Timoshenko梁理论,采用位移、转角独立插值的方法,获取考虑剪切影响的惯性矩二次变化变截面梁单元的形函数;从严格的虚功增量方程出发,建立同时考虑轴力、剪切、弯曲效应及其耦合项的平面变截面梁柱单元几何非线性增量平衡方程,得到惯性矩二次变化变截面梁单元大位移切线刚度阵;与经典算例进行对比,验证了本文方法的精确性与有效性．