结构力学求解器在结构力学课程中的应用

简述了结构力学求解器,通过建模结构几何构造分析了某具体实例,说明了建模过程,揭示了结构力学求解器的应用思考,即弥补了结构力学无力学试验的设置,短期来说调动了学生学习的主动性,长期来说提高了学生今后工作应对复杂结构、复杂荷载的处理能力。     

结构力学钢桁架实验实践

主要介绍了一种基于实验教学基本原理和功能开发的固定式钢桁架力学实验系统,实现了多种加载方案的结构力学实验,并通过实验完成了对多种结构力学桁架结构计算模型的简化原理的准确性验证,为学生提供了一个理想的学习实践工具,也为实验教学提供了一个可靠的平台。     

腹杆角度对平行弦木桁架受力性能的影响

为研究腹杆角度对平行弦木桁架承载性能的影响,对跨度为2000 mm、杆件截面尺寸200 mm×89 mm的平行弦木桁架进行了Smsolve结构力学求解器理论模型分析与有限元模拟.在此基础上,对平行弦木桁架进行了静力加载试验,分析了平行弦木桁架在不同腹杆角度下的极限荷载、受力分布规律和主要破坏形式,验证了平行弦木桁架模型...     

运用CAD解静定桁架

利用平面汇交力系的平衡条件,根据其力多边形必须闭合的特点．利用结构力学图解法和计算机中的AUTO CAD绘图工具．求解结点上的未知力．并以此类推求解桁架各杆内力,简化复杂的桁架内力。     

结构力学研究性教学初探

文章阐述了结构力学研究性教学的主要目的和主要内容。重点讨论了在结构力学研究性教学中,如何加强对学生能力的培养。对实际结构力学研究性教学过程做了有意义的讨论分析,为进一步开展结构力学研究性教学奠定了基础。     

土木工程专业结构力学教学与工程实际结合的探讨

结构力学是土木工程专业一门重要的专业基础课程,也是土木工程专业的核心课程,在整个专业培养计划中占有重要地位。结构力学基本概念较多,学生对抽象的理论教学内容往往感到难以理解。文章探讨了土木工程专业中结构力学教学与工程实际及后续专业课教学结合的问题,即理论教学与重大工程结合、课程内容与工程实际结合、计算简图与工程结构试验结合,有助于加深学生对结构力学基本概念的理解,提高学生运用结构力学知识解决工程实际问题的能力,为结构力学教学改革提供了参考。     

结构力学教学中桁架的概念分析与实践

概念结构力学在课程教学中愈来愈受到重视,但概念分析的教学方法和内容体系尚不健全。基于此,围绕各类桁架结构展开概念分析,培养学生的概念分析能力,提高学生的综合素养。教学实践表明,桁架结构的概念分析可激发学生的学习兴趣,拓展学生的视野,提升学生的知识层面,有助于学生深入理解各类桁架结构的受力机理与力学特性。     

基于“3+1”模式的结构力学课程教学改革与实践

以结构力学教学为中心,结合计算机辅助设计与高层建筑两门课程的教学,以及各专业课的课程设计与毕业设计等实践性教学环节,从教学内容体系规划、教学方法改革等方面,加强对土木工程专业结构力学课程的建设,形成了"知识—训练—实践"良性循环的新型结构力学课程教学模式,从而提高土木工程专业学生面向工程实际的力学分析与计算能力。     

浅谈求解超静定平面桁架位移的几种计算方法

采用了笔算、结构力学求解器及ANSYS三种方法来计算一个超静定平面桁架的位移,通过对计算过程和结果的比较,得出了3种方法对于求解位移问题的各自的优点及局限性.     

不同授课方式下结构力学课程教学效果的调查研究

文章根据内蒙古工业大学土木工程专业结构力学课程授课方式的问卷调查结果,对传统授课、多媒体授课及两者结合授课的三种结构力学授课方式进行了比较。数据分析表明,传统授课方式实际教学效果并不理想,多媒体授课为主的教学效果在一定程度上优于传统授课模式,但不能算作最佳的选择;而两者结合授课无论在接受程度上还是教学效果上都明显好于某一种授课方式。因此,笔者结合教学经验和体会,提出了结构力学课程教学改革的建议。     

近断层大脉冲地震动对网架结构动力反应影响的研究及其简化计算模型

针对工程中常见的大跨空间网架结构在近断层大脉冲地震中的反应特点进行了较为深入的研究,得到了如下有益的结果：①为了便于工程设计中的应用,通过理论推导和数值模拟的方法,提出了一种考虑弯-剪效应的简化弹簧-质量-阻尼等效体系,该体系用以替代下部支撑结构,并和上部网架一起参与动力耦合反应|②简单阐述了近断层大脉冲地震动的特点,对同一个结构输入相同加速度幅值（0.1g）的脉冲地震动与非脉冲地震动两种地震波,分析比较了结构反应的差别,讨论了大脉冲速度谱与结构固有周期对结构反应影响的相关性|③对比分析了实际模型与简化模型在不同地震动作用下的结构反应,其结果验证了简化模型的合理性与准确性。该研究成果对从事本领域的科技人员了解大脉冲地震动对结构的影响有很好的示范效应。同时为设计人员简化计算提供了科学、简便的计算模型。     

应用简化的软化桁架模型设计框架外节点

简化的软化桁架模型源于拉压杆的概念,其满足带裂缝混凝土的平衡条件、相容条件和本构关系。在介绍简化的软化桁架模型的传力途径、设计步骤的基础上,考虑包括混凝土强度、竖向箍筋和水平箍筋的数量等参数的影响,用简化的软化桁架模型对现浇钢筋混凝土框架外节点进行抗剪强度分析和设计。通过对一个现浇钢筋混凝土框架外节点的验算,并与混凝土结构设计规范(GB 50010-2002)规定计算方法进行比较,计算结果基本一致,证明了所提出的简化的软化桁架模型的有效性、实用性。     

厚壁钢管桁架相贯节点放样程序设计

钢结构生产中，经常遇到壁厚不能忽略不计，即不能简化为理想柱面的钢管直接焊接成型的桁架结构。按理想圆柱面放样所得到的相贯线，较大的偏差使其不能准确成形，从而使构件尺寸精度失控，焊接质量得不到保证。通过工程实例，本给出了实际施工放样中对钢管管壁的计算机处理方法。这在钢结构的设计、制作及安装中极具可操作性。     

杭州国际博览中心大跨度钢桁架吊装施工过程仿真分析

对杭州国际博览中心在建项目中大跨度钢桁架的分段吊装过程进行力学性能分析,确定大跨度钢桁架的分段吊装及安装施工方案;并采用通用有限元分析软件MIDAS对大跨度钢桁架建立有限元模型,分析钢桁架在起吊翻身过程中的杆件强度和刚度的变化特点,以及不同施工阶段对钢桁架的力学性能影响。通过对大跨度钢桁架的施工过程仿真分析,确保了桁架杆件安装的精确性、施工过程的安全性和经济性。采用的分析方法可为其他同类工程提供参考。     

错列桁架结构体系的抗侧力特性和简化计算

通过一实例的空间分析 ,说明了错列桁架结构体系的抗侧力特性。并对根据合成法简化而得到的平面结构进行了计算。结果表明 ,错列桁架结构体系可按文中的合成法简化成有支撑的平面框架进行抗侧力分析。     

节点刚度对方管空间三角形桁架动力性能的影响

为研究节点刚度对方管空间三角形桁架动力性能的影响,以精细壳元模型为标准,采用可考虑节点轴向刚度的简化模型和不能考虑节点轴向刚度的刚接模型,对方管空间三角形桁架进行了模态分析和地震时程分析.结果表明:节点刚度对方管桁架的动力性能有不可忽视的影响,不宜采用刚接模型分析方管桁架的动力反应;本文中采用的简化模型可以较好地模拟方管桁架的动力性能,体现了节点刚度对结构动力性能的影响,更适用于实际工程分析.     

矩形钢管混凝土组合桁梁负弯矩区受力性能试验研究

矩形钢管混凝土组合桁梁由混凝土板和矩形钢管混凝土桁架组成,在竖向荷载作用下,其正弯矩区可充分发挥混凝土板和桁架的组合作用,但负弯矩区的力学性能较为薄弱且受拉混凝土板容易开裂。针对这一问题,提出了在负弯矩区混凝土板施加预应力以及布置局部释放剪切作用的剪力钉相结合的组合桁梁结构形式。采用跨中施加反向集中荷载模拟连续梁支点反力的方法,对2榀承受负弯矩的矩形钢管混凝土组合桁梁进行了静力加载试验,对其荷载-位移关系、裂缝发展规律、混凝土板应变分布、桁梁荷载-应变关系、钢与混凝土界面滑移及承载力进行了分析。还根据组合桁梁的简化力学模型对不同加载阶段的结构特征荷载进行了讨论。结果表明：采用局部释放剪切作用的剪力钉和混凝土板施加预应力的组合桁梁结构形式可有效提高其抗裂性能,但对受弯承载力影响较小;在加载过程中混凝土板的开裂和杆件的屈服导致结构塑性变形增大,最终节点处焊缝撕裂,组合桁梁丧失承载力;由简化力学模型计算得到的结构特征内力与实测值吻合较好,可为矩形钢管混凝土组合桁梁负弯矩区的设计和计算提供参考。     

上海中心大厦伸臂桁架与巨柱和核心筒连接的静力性能试验研究

超高层框架-核心筒结构体系中,伸臂桁架连接着外围巨柱框架与内部核心筒,需传递巨大内力,其连接构造、传力机制等非常复杂。以上海中心大厦工程为背景,选取钢骨混凝土巨柱-伸臂桁架-环带桁架连接区域和伸臂桁架-核心筒连接区域进行了单调静力加载试验,并进行了有限元分析和简化模型计算分析。结果表明：伸臂桁架能够有效连接相邻构件并可靠传力,其破坏模式表现为伸臂桁架斜腹杆的受压屈曲以及上、下弦杆的弯曲变形,具有较好的延性;伸臂桁架与巨柱和核心筒连接的节点板虽然部分区域进入塑性,但塑性变形不明显,表明连接区域的承载力远高于杆件的承载力;有限元分析及简化模型分析结果与试验结果吻合良好;简化模型反映了伸臂桁架的非线性受力机理,可对其失效荷载进行准确预测,并可根据结构性能设计要求进行伸臂桁架分析和构件截面选择。     

临时通载的钢桁梁结构加固研究与实例

以某实际钢桁梁加固工程为研究对象,将传统的简化设计理论与考虑空间效应的设计理论进行了对比研究,采用体外预应力技术与钢板粘贴技术的综合加固方法进行了加固设计,研究成果表明,该综合加固法是临时性加固工程的有效方法。     

混合遗传算法在桁架优化中的应用

应用遗传算法,并对基本遗传算法进行相应的改进,对空间桁架结构截面进行优化。在应用遗传算法的同时,考虑满应力解通常处在最优解附近的原理,将满应力解作为种群中的一个个体参与计算,并通过MATLAB编制相应的程序实现。算例表明,该方法能得到理想效果,并减少程序运算时间。