直杆平面弯曲的大变形问题

本文推导了直杆平面弯曲时的变形与位移关系式,平衡方程和虚位移原理,用解析法精确地求解的杆的纯拉伸和纯弯曲问题。     

支座位移作用下一对边简支一对边自由矩形弹性薄板弯曲统一求解方法

对一对边简支一对边自由矩形板提出了一种统一的弯曲挠度表达式，该表达式切合板边界所能激发的弯曲变形形态和角点位移时导致的变形特点。可以计算该矩形板在边界发生任意支座位移时的弯曲。该方法求解思路清晰，收敛速度快，计算精度高。     

直杆平面弯曲的大变形问题

本文推导出直杆平面弯曲时的变形与位移关系式、平衡方程和虚位移原理。用解析法精确地求解了杆的纯拉伸和纯弯曲问题。     

结构位移计算的曲率荷载法

结构位移之间的微分关系和结构荷载及内力之间微分关系的相似性为结构位移的计算提供了一个有效的新方法：曲率荷载法．将结构各杆件的曲率视为作用在结构上的分布荷载,将支座、杆件结点和曲率改变处作为杆件单元的分段点,根据杆件两端的支承情况求出杆端力,据此求出结构的剪力曲线和弯矩曲线,相应地得到了结构的转角位移曲线和挠度位移曲线．介绍了曲率荷载法的求解思路,给出了杆件常见曲率荷载作用下的转角和挠度表达式．算例分析表明,该法计算简单,结果正确,是对结构位移计算的一种有益探索与尝试．     

虚悬臂梁法和梁位移可视化

提出计算梁位移的虚悬臂梁法,对梁的挠度和转角进行可视化分析.利用变形等效概念将非固端杆件转化为虚悬臂梁,推导了梁段内转角和挠度的计算通式,给出了梁的截面转角曲线和挠曲线程序化、可视化解法.编写基于MATLAB的程序VoB(Visilization of Beams),给出算例.与其他多种计算梁位移的方法相比该法易于编程,可求出任意截面的挠度和转角方程和绘制位移曲线,特别适用于在多种载荷下梁的位移可视化分析.     

用叠加法计算简支梁位移

目的 提出一种弯曲变形叠加的新方法.方法 将简支梁转化为悬臂梁,利用悬臂梁的叠加方法,可求得简支梁任意截面的位移.结果 求出了一个无法应用传统叠加法的阶梯外伸梁自由端的转角和挠度,并求出了该梁的简支段的最大挠度.结论 该方法适用于计算作用集中载荷和分布载荷的简支梁等的位移,尤其适用于计算简支梁端截面的转角或外伸梁的自由端位移.     

弯曲位移与弯曲变形

借助数学分析，研究了弯曲位移与弯曲变形的关系，指出描述弯曲变形的基本量是曲率．并通过实例分析，分别用弯曲位移和曲率描述弯曲变形的程度，其结果是不一致的，证明弯曲位移不能完全反映弯曲变形的程度，指出单纯用弯曲位移度量弯曲变形具有不完整性．最后分析了弯曲位移不能完全反映弯曲变形程度的原因，并指出了根据弯曲位移建立刚度条件的工程背景．     

铆合层梁铆钉剪力计算公式

对多层铆合梁,利用各层在铆钉处转角相等和层间接触面上纵向变形等的条件,建立了基本方程。结合横截面内力的分配关系,求出了每个铆钉两边在任意层以上的总的纵向内力,进而得出每个铆钉在任意层间横截面上的剪力公式和梁的横截面在铆钉在处的转角公式。     

面内变形曲梁的显式单元刚度矩阵

目的针对平面内变形的微圆段进行研究,给出等曲率梁的显式单元刚度矩阵,以便对含等曲率梁的结构进行分析．方法求解等曲率梁的微圆段平衡微分方程,获得等曲率梁的杆端力计算表达式．利用截面内力与应力关系、本构方程以及应变与位移关系,推导等曲率梁的任意截面内力与位移的关系,进而推导任意截面的位移与杆端位移之间的关系．根据等曲率梁的杆端力表达式及杆端位移表达式得到等曲率梁的杆端力与杆端位移的关系式．结果通过对平面内变形等曲率梁研究,给出了等曲率梁的任意截面处内力的计算公式以及杆端力表达式;得到了等曲率梁的任意截面处的内力与位移之间的关系式;给出了等曲率梁的任意截面处位移的计算表达式和杆端位移表达式;得到了等曲率梁的杆端力与杆端位移关系式．结论针对平面内变形的等曲率梁,笔者给出了一种解析的显式等曲率梁的单元刚度矩阵,该单元刚度矩阵可用于含等曲率梁的杆系结构的有限元分析．     

杆件结构的有限元法(续)

2 无结点线位移杆件结构的框图设计本程序适用于无结点线位移的平面杆系结构,各杆为单一材料组成的等截面杆.支座形式可为任意形式的刚性支承.荷载包括结点荷载和非结点荷载.非结点荷载包括部分均布荷载和垂直集中荷载两种.计算方法采用有限元位移法,考虑杆件的弯曲变形,不计轴向变形和剪切变形.形成整体刚度矩阵时采用刚度集成法.解方程采用高斯消元法.程序编写采用BASIC算法语言.本程序是为初学者编写的入门性读物,在此基础上就很容易掌握通用性较强程序的编写技术.     

计算梁内任意点位移的特征弯矩方法

在梁弯矩图的常见分解中存在杆端位移弯矩图和结点位移弯矩图。这些弯矩图的特征弯矩能表示杆端位移和梁内点的位置。依此性质得到了计算梁内任意点位移和转角的特征弯矩方法。其公式可分为两类：特征弯矩型公式和荷载型公式。用此方法求位移,不需要计算积分或图乘。对常见问题相对简单。     

等截面圆弧杆件的转角位移方程

本文用力法导出了等截面圆弧杆件的转角位移方程,使某些带有圆弧杆件的复杂刚架适用位移法,从而使内力计算工作得到简化．     

钢/聚丙烯混杂纤维对HPC深梁受弯性能的影响

为研究钢纤维和聚丙烯纤维对高性能混凝土(HPC)深梁受弯性能的影响,对17根含有不同钢纤维(体积掺量≤1%)和聚丙烯纤维(体积掺量≤0.2%)以及不同纵筋配筋率的HPC简支深梁进行4点受弯性能试验.结果显示:单一纤维或混杂纤维增强HPC深梁的初裂荷载提高了10%～40%;混杂纤维增强HPC适筋深梁的纵筋屈服荷载提高50%～150%,极限受弯承载力提高1～2倍,但无筋的混杂纤维HPC深梁承载力很小,破坏为剪切脆性破坏.试验结果表明:混杂纤维可以极大提高HPC深梁的受弯承载力,但混杂纤维的作用不能代替纵向钢筋的作用;可采用复合材料强度叠加原理及剩余弯曲强度理论来探讨混杂纤维增强HPC深梁的极限受弯承载力计算公式.     

三角形横向荷载作用下的简支梁弯曲分析

某些梁或立柱杆件同时受纵、横两个方向的载荷作用,因横向荷载引起的弯曲挠度使截面形心偏离原位置的距离较大,这时轴力引起的弯矩对构件的强度和稳定性计算来说就不容忽略.目前对横向荷载为均布荷载作用时最大挠度和弯矩的数值和位置已有讨论,对三角形横向荷载作用时横梁或立柱的最大挠度和最大弯矩位置和数值的确定还需深入研究.首先以简支梁为例,推导出横向荷载为三角形横向荷载时梁的最大挠度和弯矩数值和位置的计算公式,然后以水闸结构中的胸墙为例,阐述导出公式的具体运用方法,在水利工程实践中具有重要的意义.     

等截面直角折杆刚度方程的推导及应用

位移法是求解超静定结构的基本方法,文献介绍一般常规位移法基本体系由直杆单元所组成,刚架比较复杂时,基本未知量较多,计算比较麻烦.本文通过对等截面直角折杆刚度方程的推导,使得对某些无侧移复杂刚架应用位移法求解内力工作量得到简化,并通过实例验证了其适用性.     

正交异性板弯曲刚度系数的反分析方法

提出了通过测量位移来计算正交各向异性板弯曲刚度系数的迭代方法。此方法以有限元的反分析原理和系统辨识技术为基础，以正交各向异性板的弯曲刚度系数为位移的函数，当给出弯曲刚度系数的初值和位移测量值时，通过迭代计算可以得到弯曲刚度系数。给出了差分形式的迭代计算公式，讨论了位移测量模型、实验条件以及迭代计算中的收敛性等问题。实际算例表明，本文提出的方法对直接测试正交各向异性板的整体弯曲刚度系数是实用的。     

考虑剪切变形时圆环和圆弧形曲杆的平衡和稳定

本文提出考虑剪切变形时圆弧形曲杆弯曲的一般理论,可用于求解圆环和圆弧形曲杆的平衡和稳定问题。     

配筋圆钢管混凝土梁受弯力学性能的试验研究

为了明确混凝土强度、钢管的宽厚比、钢筋配置、加强肋等主要实验参数对配筋圆钢管混凝土梁的弯曲承载力和延性等力学性能的影响，对包括中空钢管梁，圆钢管混凝土梁及配筋圆钢管混凝土梁在内共24个试件进行了纯弯试验研究.结果表明，在充填混凝土中配置钢筋可以有效地抑制弹性区域初期阶段弯曲裂缝的产生，并防止塑性区域贯通截面的弯剪破坏，大幅度改善了RCFT梁的弯曲承载力和延性等力学性能.     

一边支承矩形板弯曲精确解法

一边支承矩形板由于边界条件的多样性导致板中内力分布的复杂性,现有解法存在计算方法不统一,计算精度低,适用范围小等缺陷.提出的精确解法将板的弯曲划分为广义静定和广义超静定两类,对于前者,提出一个统一的通解表达式并采用组合特解,该特解在满足板弯曲平衡徽分方程的同时,还可以满足支承边的挠度条件、自由边上剪力分布条件、自由角点集中力条件及柱支座处的反力条件,从而可以利用四边边界条件及柱支座处的位移条件直接求解.对于广义超静定弯曲,采用叠加法求解.逆向分析算例表明,本解法具有很高的计算精度.