西安东门城墙的弹塑性有限元分析

西安东门城墙是我国的重点保护文物，对其研究意义重大．采用俞茂宏统一强度理论建立的弹塑性本构模型对其研究，得到了不同强度准则下的荷载系数位移曲线、塑性区分布、主应力迹线、弹塑性极限等结构特性．研究表明，不同的强度理论（如ＭｏｈｒＣｏｕｌｏｍｂ理论、广义双剪强度理论和ＤｒｕｃｋｅｒＰｒａｇｅｒ准则）对城墙结构分析有很大的影响．     

考虑剪切变形影响的斜桥振动频率与车-桥振动分析

利用修正的Timoshenko梁振动理论建立了等截面斜桥振动频率的超越方程和静力、动力分析有限元列式,用解析法和有限元法分析了斜度、支承方式对单跨斜桥结构前5阶振动频率的影响,对单跨斜桥车-桥振动进行了分析,考察了车速对动挠度、动弯矩的影响和不同截面振动的同相性及最大动挠度、最大动弯矩发生的部位,比较了不同车速条件下规范方法、车-桥振动方法计算的挠度、弯矩冲击系数的差别。算例结果表明:斜桥自振频率解析解与有限元解一致、斜度和支承方式对斜桥动力特性有重要影响、车辆的冲击效应与车速没有单调变化规律、挠度和弯矩的冲击系数不同。     

砖混建筑结构基础隔震分析

本文建立了砖混建筑结构基础隔震及其限位系统的数学模型、力学模型。并结合陕西西安和云南大理的两幢砖混试点工程楼，讨论了摩擦系数、限位器刚度、地震等级等对砖混结构基础滑动隔震结构的影响。提出的几点建议可供同类建筑结构设计时参考。     

考虑地基水平摩阻的Winkler地基Timoshenko梁分析

考虑地基水平摩阻的影响,建立Winkler地基上Timoshenko深梁的平衡方程,导出微分方程的初参数解和传递矩阵法,利用初参数解建立有限元列式和单元内均布荷载、集中力、集中力偶等非结点荷载的等效公式。当地基水平劲度系数为0时,地基退化为传统的Winkler地基,当梁的抗剪劲度无穷大时,Timoshenko梁退化为Euler梁,该模型是一种较为通用的模型。利用传递矩阵法和有限元法分析在均布荷载和集中力共同作用下的两端自由Timoshenko梁及在集中力、集中力偶和分布荷载共同作用下的二端自由阶梯梁弯曲问题,讨论Winkler地基、双参数地基、考虑水平摩阻的Winkler地基梁的挠度、转角、剪力、弯矩变化。算例结果表明:传递矩阵法结果与有限元结果完全一致,可相互验证其正确性,有限元精度不依赖于单元划分密度,水平摩阻对弹性地基梁有较大影响。     

考虑剪胀及软化的洞室围岩弹塑性分析的统一解

基于俞茂宏统一强度理论，考虑某些材料屈服后的强度衰减(塑性软化)和体积膨胀的特点，用弹性-塑性软化-塑性残余三线性应力-应变模型推导出了洞室围岩塑性残余区半径、塑性软化区半径、洞周边位移、围岩内任一点应力及围岩压力的解析表达式，给出了洞室围岩所处应力状态的判别式。得出的解答具有广泛意义，著名的Kastner公式、Airey公式和现有的一些结果为其特例。通过实例分析了剪胀、软化及不同强度模型对结果的影响。该结果在洞室围岩稳定性分析和加固等方面具有一定的工程实用价值。     

高层建筑上部结构-桩-土共同作用特性的分析与研究

为了全面认识上部结构 -桩 -土共同作用结构的受力机理以及地震作用下的受力行为及抗震性能 ,寻求高层建筑设计的合理性 ,对在共同作用下上部结构动力特性进行了分析。采用时程分析进行了上部结构共同作用的地震反应计算 ,利用解析法、差分法对上部结构及基础进行了共同作用与非共同作用下计算内力的比较 ,提出了在实际设计中高层结构应注意的问题 ,为上部结构设计提供理论依据。     

用统一强度理论分析围岩含水平软弱夹层竖井的稳定性

采用统一强度准则对围岩含水平软弱夹层的圆形竖井井筒稳定性进行分析,导出了软弱夹层应力场、塑性区半径及极限深度的算式,并利用所得的算式探讨了软弱夹层的内摩擦效应和中间主应力效应对极限深度的影响。结果表明,考虑内摩擦效应和中间主应力效应时,围岩软弱夹层的极限深度将明显提高。     

旋转电磁力激励结构振动的隔离和抑制

旋转电磁场激励结构振动是电机设备向大型化发展后所出现的一个新的研究课题。本研究通过旋转电磁插激励结构的稳态和暂态响应计算、模拟结构试验以及在一些大型发电设备上的实际应用,提出了隔离旋转电磁振动的弱耦合原则和抑制结构剧烈振动的集中质量捎振法。并应用此法于一些大型发电机取得显著效果。弱耦合原则和集中质量消振法也可以推广应用于其它隔振结构和稳态运行结构剧烈振动的消除。     

三剪应力统一屈服准则研究

为克服单剪屈服准则仅考虑最大主切应力和双剪准则只考虑两个较大主切应力的缺点，以菱形十二面单元体为依据，同时考虑单元体上的三个主切应力τ13、τ12、和τ23、对材料屈服的影响，认为这三者的组合达到某一极值时，材料即出现屈服．提出了三剪应力统一屈服准则，三剪屈服准则可更大限度地发挥材料的强度潜力．该屈服准则比单剪屈服准则和双剪屈服准则更具有一般性．它还可以考虑单元体上所作用的全部剪应力的不同组合，从而构成外凸和非凸两大族屈服面．     

基于统一强度理论的土压力极限上限分析

基于统一强度理论,采用塑性极限上限分析方法,建立了土压力问题的多三角形破坏机构,推导了基本计算公式,并编制了程序对土压力问题进行了研究。得到考虑中间主应力效应的土压力计算公式,通过改变统一强度理论参数,可获得一系列计算结果,并与已有研究成果进行了对比分析,表明计算结果合理,是一种严格的上限解。同时本文的计算方法可进行强度理论效应的研究。