对称超静定结构内力图校核问题的讨论

介绍了校核超静定结构内力图的主要条件,以某对称超静定刚架为例,分析了对称超静定结构内力图的校核问题,指出对于对称结构,若其弯矩图为反对称,选用单位弯矩图为正对称的基本结构则达不到校核的目的,反之亦然。     

超静定刚架的定性分析

经典结构力学中求解超静定刚架的方法非常多,但实际工作中主要还是采用结构力学仿真进行计算,只是目前对仿真结果的正确与否很难判断,定性结构力学可以通过估算某些截面处的弯矩,速画M图的大体轮廓,比较某几处杆端弯矩的大小,来实现对结构力学仿真结果的判断,对超静定刚架进行的定性分析示例可以促进定性结构力学内容体系的建立。     

用有限差分法解超静定刚架

本文导出有限差分法的三弯矩方程,示例说明对超静定平面刚架的解题方法,对于求解变截面超静定刚架,特别有效可行。     

静定平面刚架剪力图和弯矩图画法研究

针对静定平面刚架剪力图和弯矩图常用绘制方法,如方程式法、简捷法及叠加法等,存在计算量大、比较抽象、易于出错等缺点,根据荷载、内力之间的微分、积分关系,分析荷载形式、大小与剪力图、弯矩图的曲线形状、数值之间的关系,编制了剪力图和弯矩图的绘制口诀,据此,做到直观、快速、准确绘制静定平面刚架的剪力图和弯矩图。     

求超静定结构影响线方程的新方法

直接利用解常载作用下超静定结构的位移法,将转角位移的固端弯矩和未知节点位移作为移动载荷在位置的函数。由平衡条件建立各杆端弯矩的影响线方程或杆端剪力影响线方程,再利用迭加原理求得其他量值的影响线方程。该法通俗易懂,对有侧移无侧移结构均适用,且也可用来求桁架、多跨静定梁和多跨多层静定刚架各量值的影响线。     

部分预应力混凝土超静定结构的试验及分析

预应力混凝土超静定结构在极限状态的性能是人们所关心的问题，预应力混凝土框架结构的内力重分布与弯矩调幅一直是争论的热点。但内力重分布与弯矩调幅不仅会影响预应力混凝土超静定结构的经济性，还会影响预应力混凝土结构的可施工性。弯矩调幅既与超静定结构的极限状态...     

带轴力混凝土截面弯矩-曲率计算解析

确定塑性铰塑性转动能力大小是超静定结构弹塑性分析的关键内容.混凝土开裂应力释放、钢筋屈服、轴力和弯矩等许多因素影响了截面塑性转动能力.借鉴承载能力极限状态所有可能的应变图,构造弯矩-曲率计算的应变图.以解析方式分析和计算混凝土矩形截面轴力、弯矩、应变和曲率,一次计算可以便捷地得到所有结果,避免了迭代和收敛困难.引入合力...     

预应力混凝土超静定结构弯矩调幅设计建议

通过对国内外混凝土设计规范和各研究机构对预应力超静定结构考虑塑性内力重分布的弯矩调幅设计建议的介绍,深入讨论了影响预应力超静定结构弯矩调幅的三个主要因素：截面相对受压区高度ξ、次弯矩Mscc和水平荷载作用,提出了适用于无侧移和有侧移预应力超静定结构的弯矩调幅设计建议。试验证明,本文提出的调幅设计建议是合理和安全的。     

钢结构门式刚架厂房抗风性能和极限承载力分析

为研究不同钢结构门式框架厂房的抗风特性,以长汀县高性能纳米钛酸钡产业化项目为研究背景,运用数值有限元模拟的方法建立门式刚架厂房计算模型,研究了不同节点刚度下门式刚架的风致动力响应及不同风荷载强度的弯矩变化规律。研究结果表明,随着门式刚架厂房节点刚度的降低,钢柱顶点的最大位移和位移平均值均不断增加,而卓越响应频率则不断降低;不存在风荷载作用的门式刚架厂房弯矩图呈正对称,而存在风荷载作用的门式刚架厂房弯矩图呈反对称,后者的最大弯矩比前者增加3～5倍,表明风荷载对刚架的受力起到了控制作用,对于刚架的极限承载力具有显著的影响。相比于刚架柱脚和梁柱节点,刚架顶部节点的最大正负弯矩值均较小,而前者的最大正负弯矩值随风速的增加而不断增加,在门式刚架厂房抗风设计中可以通过加大柱截面、提高柱体脚部的刚度、将柱脚嵌固边界改为铰接边界、梁柱节点增加腋角等方式提高结构的抗风能力。     

古建筑檐椽合理出挑尺寸的结构分析

根据结构力学的知识对我国古建筑檐椽进行了结构分析,将古建筑檐椽简化为一次超静定连续梁,用力法作出结构的弯矩图,然后令弯矩图中正负弯矩的最大值相等,即求出古建筑檐椽的合理出挑尺寸x=14a,这与《清式营造则例》中对古建筑檐椽合理出挑尺寸的规定是一致的。     

引导式结构力学课程主观题在线答题与自动评判方法研究

以结构力学课程无纸考试为出发点,分析了主观考试题在线答题与计算机评定的难点问题,提出了引导式主观考试题型的交互答卷与自动评判的程序方法。在VB软件平台下,以图乘法计算结构位移问题为例,描述了结构力学课程主观题型在线交互答卷与成绩自动评判的程序机理,给出包括静定结构弯矩图绘制、图乘法计算结构位移、超静定结构力法与位移法求解和结构固有特性问题在线答题与自动评判实例。此研究解决了结构力学课程主观题型的无纸化考试与自动评判问题,其研究思路将为力学等工程类课程主观题型的考试与评定提供有效的程序方法。     

地基不均匀沉降时超静定框架应力场的还原及应用

针对发生地基不均匀沉降的超静定框架结构应力场的还原问题,给出了基于结构力学矩阵位移法还原超静定框架结构体系应力场的计算原理。基于包含上部钢框架、独立基础和多维弹性地基支承的整体超静定结构体系的静力平衡条件和变形协调条件,建立了超静定结构的有限元计算模型。以实际监测工程为算例,采用MIDAS/Gen有限元软件计算还原了包含上部钢框架、基础和基底弹簧支座的整体超静定结构第二平衡状态下的应力场; 由实测的钢框柱柱脚位移值反算出基底弹簧支座各方向的弹性刚度,得出整体超静定结构第二平衡状态下的刚度矩阵及位移矩阵,从而求得监测初期和终期上部超静定钢框架结构各构件的内力计算值。最后,对比钢框架各构件内力的理论计算增量值与监测增量值。结果表明:构件各项内力理论计算增量值与监测增量值的相对误差均不超过40%,且构件各项内力理论值与监测值的增量变化方向一致,验证了基于矩阵位移法的超静定框架结构应力场还原方法的合理性和可行性。     

Biegedrillknicken von Riegeln und Stielen von Hallenrahmen mit nachgiebigen Rahmenecken

Lateral torsional buckling of beams and columns of frames with semi‐rigid beam‐to‐column joints. Lateral torsional bucking safety of beams and columns of frames depends, among other things, on the ratio of the bending moment of the frame knee to the plastic moment resistance of the frame beam and the frame column respectively; in this context the ratio of the bending moment of the frame knee to the midspan bending moment of the frame beam is also of importance. Large bending moments of frame knees can cause all over “flexural buckling” of the lower flange of the frame beam if the frame beam is laterally supported only at the upper flange. Using semi‐rigid beam‐to‐column joints bending moments of frame knees can be decreased and production cost can be diminished. Considering a frame with welded beam‐to‐column joints the influence of the moment resistance of the frame knee (which depends on the type of joint) is discussed with respect to lateral torsional buckling safety of beams and columns of frames. The determination of the moment resistance and the moment‐rotation‐characteristic of beam‐to‐column joints is based on the rules given in EC 3 Annex J, which represents (outside the application range of finite‐element‐methods) the current level of technology achieved.     

影响超静定桁架满应力设计的因素

首先介绍了超静定桁架满应力设计的概念,在引入桁架结构基本方程的基础上,通过建立桁架满应力设计的模型、确定桁架实现满应力设计所需满足的条件等作为理论基础,分析了结构形式、荷载、工况数三方面的因素对桁架结构实现满应力设计的影响,并通过算例对上述因素的影响进行了验证,从而为工程实践提供借鉴。     

预应力混凝土超静定结构的弯矩调幅系数与抗裂度

本文在分析超静定结构进行弯矩调幅所需的塑性铰转动能力基础上指出,超静定预应力混凝土结构的临界截面一般具备所需的转动能力,但是,允许调幅值与抗裂度要求有很大的关系。研究表明,在抗裂度要求较高的情况下,考虑内力重分布并没有经济意义。     

谈结构力学中快速画弯矩图的窍门

以如何快速画出杆件弯矩图为例,详细阐述了结构力学中解题时的某些可循规律,指出快速画弯矩图是结构力学学习中一个重难点,掌握快速画弯矩图的窍门不仅可以快速准确地画出结构的弯矩图,加快解题速度,更可以激发学生学习结构力学的乐趣,使得学习事半功倍。     

梁端柔性对装配式框架结构的内力影响

通过采用有限单元法进行分析,研究了柔性连接对框架结构内力的影响。研究表明,在竖向荷载作用下,相比较于刚性连接,梁端弯矩和柱脚弯矩均减小,而梁跨中弯矩变大。在水平荷载作用下,相比较于刚性连接,梁端弯矩减小,底层柱脚弯矩明显增大,此时梁跨中的弯矩几乎没有变化。当水平荷载和竖向荷载共同作用时,刚性连接与柔性连接之间的内力差别也是显著的。     

悬索桥计算分析的弯矩图理论及软件介绍

本文揭示了悬索桥缆索在垂直荷载作用下,索的几何形状和简支梁弯矩图的对应关系,相对应的悬索桥结构分析计算的弹性理论、挠度理论、有限位移理论而言,这可称为弯矩图理论。由于简支梁的弯矩图计算方便、直观、概念清晰,可大大简化悬索桥结构分析计算,而且是精确的解析解。按弯矩图理论编写了悬索桥的索形计算软件,可以计算空缆线形和吊杆力作用下的成桥线形,并介绍了软件功能及使用方法。