修正刚度矩阵法求解弹性地基梁板体系

根据弹性地基的修正刚度矩阵法和弹性地基板的有限元解法,分析了弹性地基上的梁板体系,给出了梁板体系的地基反力矩阵及建立了求解弹性地基上梁板体系的方程式,该法不仅考虑了地基反力对结点竖向位移的作用,也考虑了对转动位移的影响,这种求解方法很适宜计算机求解,最后,分析了一个具体算例,以证明其适用性。     

土自重及地基刚度矩阵对板土相互作用的影响

将地基取为有限分层弹性体，采用三种不同方法计算地基刚度矩阵，根据工程背景下板嵌埋于土中这一特点，考虑土自重应力对地基形变势能的影响，借助于能量变分原理获得了不同地基刚度矩阵时不同荷载作用下的两种不同抗弯刚度的矩形板内力、板底反力和板底位移的数值解答。着重对比分析了地基刚度矩阵的不同算法及土自重应力对板内力及位移计算结果的影响，指出用单位集中力计算地基刚度矩阵，易受Ｂｏｓｓｉｎｅｓｑ解答在集中力作用     

弹性地基上箱形框架计算分析

本文从弹性地基梁基本微分方程出发，由初参数方程推导地基梁刚度矩阵，用于计算地上或地下箱形框架．矩阵中各刚度系数用２×２阶矩阵运算求出．并将各刚度系数中用克雷洛夫函数组成的系数编制计算表格，减少工作量．     

巨型框架结构简化分析再探

将超高层建筑巨型框架中的二级框架柱的轴向变形沿巨型框架梁单元作连续化处理,作为巨型框架梁单元的弹性地基, 并在此基础上考虑二级框架梁柱弯曲变形产生的剪切刚度,沿巨型框架柱单元连续化处理后作为其剪切型地基,推导了单元刚度矩阵和等效结点荷载. 计算了算例,并与不同计算方法的结果以及精确计算结果进行了比较. 计算结果表明与精确解相比计算精度相当高,说明此方法抓住了问题的本质,与精确解相比具有同样的精确度.     

考虑剪切变形时弹性半空间地基梁的静力分析

研究了考虑剪切变形时弹性半空间地基梁的静力分析。将地基反力作为未知函数进行近似插值，对梁和弹性半空间地基分别进行解析求解，然后利用位移协调求得梁的位移、转角、弯矩和剪力及地基反力。最后给出了一些数值结果。     

超高层建筑巨型框架与其基础地基共同工作的简化分析

对软土地基上的超高层建筑空间巨型框架提出了一种新的简化分析方法.将空间巨型框架结构中的辅助框架柱只考虑其轴向刚度,沿巨型框架梁的轴线方向连续化后,作为巨型梁单元的文克弹性地基,把巨型梁按文克弹性地基梁来处理,然后将巨型柱和巨型文克弹性地基梁组成空间巨型框架,在考虑了地基的弹性变形后,用矩阵位移法进行位移和内力计算.算例计算结果表明：新的简化方法是合理的、可行的.     

超高层建筑巨型框架与其基础地基共同工作的简化分析

对软土地基上的超高层建筑空间巨型框架提出了一种新的简化分析方法.将空间巨型框架结构中的辅助框架柱只考虑其轴向刚度,沿巨型框架梁的轴线方向连续化后,作为巨型梁单元的文克弹性地基,把巨型梁按文克弹性地基梁来处理,然后将巨型柱和巨型文克弹性地基梁组成空间巨型框架,在考虑了地基的弹性变形后,用矩阵位移法进行位移和内力计算.算例计算结果表明:新的简化方法是合理的、可行的.     

梁杆结构稳定性分析的高精度Euler-Bernoulli梁单元

目的推导一种新型Euler—Bernoulli梁单元，克服传统两结点梁单元在梁杆结构稳定性分析中存在的计算精度较低的问题．方法以Euler—Bernoulli梁理论和有限元插值理论为基础，首先使用五次Hermite插值函数和二次Lagrange插值函数构造了三结点Euler—Bernoulli梁单元的横向和纵向位移场；进而依据非线性有限元理论推导了该三结点梁单元的几何刚度矩阵的单元切线刚度矩阵；最后使用静力凝聚方法消除该三结点梁单元的内部结点自由度．结果通过上述推导得到了一种新型的两结点梁单元．它和传统的两结点梁单元具有相同的自由度数量和分布．结论对梁杆结构稳定性分析中的几个典型算例进行了分析，证明此新型梁单元与传统两结点梁单元相比计算精度有了大幅度地提高．     

墩桩—箱基地基反力简化计算

用有限单元－链杆解法，计算墩桩－箱形基础地基反力。用有限单元法求弹性基础底板的位移，用直法求地基反力，从而利用有限单元法总刚矩阵带宽较小和链杆法未知数较少的特点，使计算更为简便。     

修正刚度矩阵法求解复杂弹性地基梁体系

提出了一种分析复杂弹性地基梁体系的方法,即修正刚度矩阵法,该法是修正刚度矩阵法解单根地基梁的引伸和发展。在此阐述了该方法的原理,分析了一个具体的算例并与其他方法的结构做了比较。     

弹性地基梁的单元刚度矩阵及其固端内力

引进弹性地基梁单元特征矩阵和积分常数矩阵的概念，揭示了特征矩阵和积分常数矩阵互为逆矩阵这一事实，使得求解弹性地基梁的问题变得简单明了。提出的求弹性地基梁单元刚度矩阵的方法以及求其上作用均布荷载的固端内力的方法，物理概念明确，编程简单，可用于有限元的结构分析程序中。     

Buckling of stepped beams with elastic supports

The tangent stiffness matrix of Timoshenko beam element is applied in the buckling of multi-step beams under several concentrated axial forces with elastic supports. From the governing differential equation of lateral deflection including second-order effects,the relationship of force versus displacement is established. In the formulation of finite element method (FEM),the stiffness matrix developed has the same accuracy with the solution of exact differential equations. The proposed tangent stiffness matrix will degenerate into the Bernoulli-Euler beam without the effects of shear deformation. The critical buckling force can be determined from the determinant element assemblage by FEM. The equivalent stiffness matrix constructed by the topmost deflection and slope is established by static condensation method,and then a recurrence formula is proposed. The validity and efficiency of the proposed method are shown by solving various numerical examples found in the literature.     

Analytical approach and field monitoring for mechanical behaviors of pipe roof reinforcement

Considering the delay effect of initial lining and revising the Winkler elastic foundation model, an analytical approach based on Pasternak elastic foundation beam theory for pipe roof reinforcement was put forward. With the example of a certain tunnel excavation, the comparison of the values of longitudinal strain of reinforcing pipe between field monitoring and analytical approach was made. The results indicate that Pasternak model, which considers a more realistic hypothesis in the elastic soil than Winkler model, gives more accurate calculation and agrees better with the result of field monitoring. The difference of calculation results between these two models is about 7%, and Pasternak model is proved to be a better way to study the reinforcement mechanism and improve design practice. The calculation results also reveal that the reinforcing pipes act as levers, which increases longitudinal load transfer to an unexcavated area, and consequently decreases deformation and increases face stability.     

用有限元法求解基桩的屈曲临界载荷

基于Winkler弹性地基梁理论，根据桩-土相互作用体系的特点，考虑桩侧摩阻力、桩身自重及桩侧土抗力，并用离散弹簧模拟桩侧土的弹性抗力作用，提出了运用有限元方法求解桥梁桩基的屈曲临界载荷分析模式。这种方法具有广泛的灵活性和适应性可以考虑桩顶的复杂受力状态并具有一定的精度。所研制的软件系统BR可用于实际工程分析。     

变速移动荷载作用下弹性地基梁的动态反应

目的为确定移动荷载的速度、加速度以及地基刚度等参数对梁动态挠度和弯矩的影响.方法利用Fourier积分变换法,推导在变速移动荷载作用下,弹性地基上无限长梁动态挠度和弯矩解析表达式.结果在给定移动荷载速度的情况下,梁的挠度随荷载移动加速度的增大而减小,当加速度为正时减小的幅度大,加速度为负时减小的幅度小;梁的弯矩与梁的挠度一样随移动的加速度增大而减小.在给定荷载移动的加速度的情况下,梁的弯矩随荷载移动的速度增大而增大.结论梁的动态挠度和弯矩随着车辆荷载移动速度和加速度的变化而变化.     

基于Kerr地基模型单井降水邻近管线变形计算方法

为了研究单井降水对邻近管线的影响,基于Kerr地基模型结合两阶段法提出了一种单井降水引起邻近管线竖向变形的计算方法。在第一阶段采用有效应力原理与Dupuit假定计算出降水引起邻近管线受到的附加应力,第二阶段将管线视作搁置在三参数Kerr地基上Euler-Bernoulli梁,以此模拟管线与土的相互作用进而推导出管线的竖向位移。通过与原位降水试验及Winkler模型的结果进行对比,验证了所提方法的准确性,并进一步分析了土体弹性模量、渗透系数、管-井间距以及水位降深变化对管线竖向位移的影响。分析结果表明：所采用的Kerr地基模型考虑了土体变形的连续性,相比Winkler地基模型更具优越性;土体渗透系数及管-井间距对管线变形影响较小,而土体弹性模量与降水井内水位降深影响较大;土体弹性模量减小、水位降深增大均导致管线变形明显增大,且易引起管线位移超过允许值,应针对相应因素采取防控措施。     

梁元修正拉格朗日法的刚体检验和节点力计算

分析梁单元修正拉格朗日法的刚体检验和增量节点力计算.根据欧拉 伯努利假定,推导考虑2阶效应的截面转角表达式,得出转角不仅与横向位移导数有关,还与轴向位移导数有关.采用虚功原理,推导出符合刚体检验的几何刚度矩阵,指出几何刚度矩阵不满足刚体检验的原因是采用了转角与横向位移导数的线性假定.分析多种计算增量节点力的方法;利用同一刚度矩阵计算增量节点位移、增量节点力,得出欲求构形的节点力向量后,必须通过由已知构形到欲求构形的近似坐标变换得到欲求构形单元的轴力、剪力、弯矩和扭矩.数值计算结果表明,采用切线刚度矩阵计算增量节点力的方法是有效的,几何刚度矩阵通过刚体检验与否对计算结果无明显影响.