应用求积元法进行平面钢框架火灾分析

该文针对平面钢框架高温下结构性能的分析问题,采用求积元法发展了钢框架高温结构性能分析的理论并编写了平面框架结构的火灾高温响应的分析程序。求积元法适用于高效的非线性分析,且有建模简单的特点,对每个杆件仅采用一个单元即可。经与有限元分析程序ABAQUS对比表明,采用求积元法用较少的自由度数即可达到非常高的分析精度要求,因此比传统的有限元法更适用于结构火灾分析。     

半平面正交各向异性弹性层矩阵回代法

本文对半平面正交各向异性弹性层问题通过富里叶变换,并利用层间的应力位移协调条件,采用矩阵回代方法确定各层待定系数,计算了三层介质和刚性地基问题的数值结果。这种方法具有计算机时少、收敛性好等优点。     

变截面压电层合梁自由振动分析

考虑压电材料的质量效应和刚度效应,将表面粘贴或埋入式压电悬臂梁看作变截面梁,研究压电材料对智能结构固有特性的影响。基于一阶剪切变形理论导出压电层合梁的抗弯刚度和横向剪切刚度,计及梁的剪切变形和转动惯量,采用Timoshenko理论推导变截面压电层合梁的频率方程。给出了T300/970压电层合梁和硬铝压电层合梁的前3阶固有频率,并和有限元结果、等截面梁的计算结果进行比较。计算表明,压电材料对压电结构固有频率和固有振型的影响显著,在以振动控制为目标的压电结构动力学建模过程中,有必要考虑压电材料的质量和刚度。     

单层平面钢框架连续倒塌动力效应分析

为研究结构连续倒塌由于初始破坏引起的动力效应,该文采用瞬时加载法,对中柱失效的单层平面钢框架分别采用简化模型和杆单元模型进行动力反应分析。分析结果表明:当结构处于线弹性状态时,动力放大效应仅与构件失效时间和阻尼比有关,动力放大系数最大值为2,且随着构件失效时间和阻尼比的增大而减小;当结构屈服进入塑性状态后,动力放大效应还与需求能力比(DCR)有关,动力放大系数随着DCR的增大而增大,直至结构出现动力发散。     

各向异性体半平面问题的边界元法

应用中向异性休平面问题的复应力函数基本解，给出了应用边界元法求解半平面多连通域问题时的一些常用公式，具体算例验证了本文解的正确性。     

变截面开口薄壁杆约束扭转振动的主振型函数之正交性

导出杆的主振型函数之正交性条件。     

复合材料层合板振动的边界元法

本文用边界元法分析了复合材料特殊正交各向异性层合板的振动.为了克服在用边界元法求解正交各向异性层合板振动时寻求相应的基本解的困难,本文采用了傅立叶级数形式的近似基本解.算例说明了近似基本解方法的可行性和有效性.      

钢管混凝土柱-钢梁多层平面框架倒塌分析研究

该文建立了钢管混凝土柱-钢梁平面框架结构的有限元计算模型,探讨了该类组合框架的倒塌判断标准。基于构件拆除法对组合框架结构进行了计算,研究了倒塌工况下组合框架结构的变形和内力分布规律。结果表明:钢管混凝土柱-钢梁平面框架结构剩余变形主要集中在梁端。按照规范设计的组合框架在不考虑节点区破坏前提下满足抗倒塌要求,但节点区内力变化明显,成为倒塌设计中的关键部位之一。     

空心变截面杆的等效网络

设计换能器时一般忽略螺杆的影响,将前、后盖板和压电陶瓷晶堆作为均匀的实心杆件,这种方法有一定的近似性.将任意空心变截面杆等效为同种形状的实心杆件,并推导出了出几种常见形状空心杆件的等效几何参数及其网络传输系数,从而可以利用等效网络的方法方便准确地设计超声振动系统.     

梯形断面曲杆的应力分析与起重吊钩的计算

本文给出了平面问题梯形断面曲杆的极坐标平衡微分方程,按照弹性理论,探讨了梯形断面曲杆一端受集中载荷作用的解,计算了此种截面的各种标准吊钩。本文的研究,既为非矩形断面曲杆提供了一种分析方法,又为梯形断面起重吊钩的设计计算,提供了更为合理的理论基础。     

变截面门式刚架结构的非线性性能

本文论述了变截面有限梁元几何非线性分析方法;研究了变截面刚架的几何非线性影响;通过非线性屈曲分析考察了屋面均布荷载对刚架柱稳定的影响;计算结果表明,刚架在屋面均布荷载作用下所产生的横梁轴力和弯曲变形对其侧向屈曲荷载的影响不能忽视。     

考虑杆件初弯曲的网壳弹塑性稳定性的弱形式求积元分析

初始缺陷是影响网壳稳定性的主要因素之一。技术规程建议的一致缺陷模态法综合考虑了结点的位置偏差与杆件的初弯曲,但现有计算方法难于便捷地单独全面体现初弯曲的影响。该文基于几何精确梁理论构造了一种弱形式求积元模型。通过引入纤维模型模拟材料非线性,结合柱面弧长法实现了对空间曲梁结构的弹塑性大位移分析,通过算例验证了提出模型的有效性。该模型构建不需具体指定位移形函数,避免了使用有限元软件中的复杂建模过程。运用该模型计算了几类典型网壳在杆件初弯曲方向随机分布,不同弯曲挠度下的极限承载力。计算结果表明,在现有钢结构生产工艺下杆件初弯曲的缺陷对于网壳稳定性的影响较小,不起控制作用。通过与一致缺陷模态法的计算结果和空间网格结构技术规程计算的承载力进行对比,对规范的承载力计算公式提出了考虑特殊网壳形式及材料屈服强度的改进建议。     

含格构化体系柱RC框架的鲁棒性分析

为了对含格构化体系柱RC框架进行鲁棒性研究,该文提出了一种基于抗力利用率的构件易损性系数量化方法,并改进了结构鲁棒性系数的计算。分析比较了4个含不同格构化体系柱RC框架的构件重要性系数、构件易损性系数以及结构鲁棒性系数。分析结果表明：支撑能够降低框架的构件重要性系数和易损性系数,从而提高结构的鲁棒性,且鲁棒性系数受支撑强度的影响,当支撑为易损构件时,支撑越强,结构鲁棒性越大。最后提出了3种提高结构鲁棒性的有效方法：减小结构中构件的重要性系数、减小构件易损性系数以及降低结构重要构件和易损构件的重合率。分析表明在体系柱中加支撑是提高含格构化体系柱RC框架鲁棒性的有效途径。     

振动时效对履带拖拉机车架大梁及残余应力测定的影响

为了解决履带拖拉机车架大梁的断裂问题，对车架大梁进行了残余应力测试及振动时效试验，并对振时效前后的残余应力分布进行了比较。试验结果表明。车架大梁的断裂与残余应力太高有关，振动时效能大幅度降低车架大梁的残余应力并改善其残余应力的分布状态。     

翼缘加劲的冷弯薄壁型钢受弯构件弹性屈曲应力研究

利用有限条软件CUFSM对普通卷边槽钢和在受压翼缘不同位置设置加劲肋的普通卷边槽钢受弯构件进行了弹性屈曲应力的计算。对计算结果进行比较分析后发现:在受压翼缘的不同位置增设加劲肋对普通卷边槽钢受弯构件弹性局部屈曲应力平均提高了53.15%,而弹性畸变屈曲应力平均提高了7.39%,其中偏向卷边一侧设置加劲肋对构件弹性畸变屈曲应力的提高效果不明显。总体而言,在受压翼缘中间设置加劲肋对提高构件的稳定性能效果最好。     

FRP加固金属拉伸构件的性能分析

与传统的金属结构加固方法相比,粘贴纤维增强复合材料(FRP)加固具有明显的优势。FRP与金属构件之间的粘结应力会影响加固效果。根据平衡微分方程,对拉伸金属构件对称粘贴FRP加固后的复合构件进行应力分析,得到了剪应力沿复合构件厚度方向的分布,推导出FRP与金属构件之间的粘结应力,得到了FRP有效粘结长度的计算公式。通过碳纤维布双面加固钢板的静力拉伸试验,考察了碳纤维布与钢板之间的粘结应力分布,并对碳纤维布的有效粘结长度进行了分析。理论公式的计算结果与试验结果吻合较好,表明计算方法具有较高的精度。     

PZT材料中内应力分析

用压痕测试技术分析了ＰＺＴ材料极化前后的内应力大小和分布情况，并提出了有关模型进行解释。极化前，内应力各向同性，内应力的分布，对材料宏观力学性能如强度和断裂韧性，都将产生较大的影响。     

各向异性板孔口补强应力分析

应用复变函数的方法，对于孔口被一圆形弹性环加强的各向异性板，给出了在无限远处任意均布力作用下，环及板内的应力场解；算例表明：随着环宽度的增加，环及板孔周的应力均有所降低；随着环刚度的增加，环内的应力随之增加，但板孔周的应力显著降低。     

爆破拆除框架跨间下塌倒塌的切口参数

研究了爆破拆除框架楼房跨间下塌倒塌的动力学条件,即倾倒动能大于克服跨间下塌所需的功,包括阻止翻倒的势能增量、梁柱夹角形变的功和克服翻滚阻力的功。由此推导出跨间下塌倾倒时,楼房爆破下坐后质心高宽比η与切口高宽比λ的关系。给出了不同跨数和弯矩相似准数Kt条件下楼房翻倒的λ～η关系图及公式,跨间下塌最终倒塌角(φh+αf)与λ～η的关系图。通过楼房跨间下塌倒塌的实例验证了λ～η关系的合理性。