基于损伤力影响线的静定梁损伤识别研究

针对应用最为广泛的静定桥梁结构,提出利用损伤力影响线进行结构多处损伤识别的方法.当静定梁结构损伤时,损伤前后的位移残差可视为在损伤单元处作用损伤等效力产生的影响线,故可利用影响线的拐点来识别结构的损伤部位,通过影响线峰值直接识别单元损伤程度,从而避免复杂的反演识别计算.利用位移互等定理和有效独立法对测点布置进行研究,指出仅采用一个位移测点即可识别多处发生的损伤.数值计算的结果表明:该方法能够识别静定梁结构的多处损伤,且对测量误差具有一定的免疫力.

压力容器底撬计算的一种新方法

把压力容器底撬等效为一次超静定欧拉梁结构,以欧拉梁理论为基础,采用近似理论解与有限元数值模拟的方法计算并分析了压力容器底撬在机械载荷作用下的弯曲变形,用工程实际中最常用的简支边界条件下的计算结果进行了验证,并给出了相应的数值、图片计算结果。结果表明,一次超静定结构对底撬的弯曲变形有显著影响。

静定结构和超静定结构工程应用探讨

超静定结构具有多余约束会使得结构更加稳定,而静定结构属于无多余约束的几何不变体系。在工程实例中超静定结构运用较多,但这并不表示在所有情况下超静定结构都会比静定结构经济、合理。以两跨连续梁和两跨静定梁为算例,分别求出在均布荷载、温度变化以及支座沉降三个不同工况下两者的变形和内力分布。通过比较和分析可知,任何事物都具有两面性,对温度变化、制造误差以及支座沉降敏感的结构中,采用静定结构比超静定结构更为适合。

以置换法求静定刚架的位移

给出了各梁位移的置换法位移方程,提出了一种解静定刚架位移的新方法,并举例应用。

基于曲率的静定梁两阶段损伤识别方法

提出了基于静态弯曲的静定梁两阶段损伤识别方法.首先,分别给出了利用梁弯曲的测量挠度和测量应变计算曲率的公式,提出了根据梁损伤前后的相对曲率差识别损伤位置的方法;在此基础上,给出了利用模拟退火算法确定损伤程度的方案,从而完成静定梁的损伤位置和程度的识别.为验证所提方法的正确性和有效性,数值模拟了简支梁的损伤识别,考察了损伤位置和程度以及测量噪声等对损伤识别结果的影响.数值算例结果表明:损伤位置的首先确定减少了损伤程度识别过程中的损伤状态参数;噪声对基于测量挠度的损伤定位影响较基于测量应变的损伤定位影响更为显著;当测量噪声不超过5%时,损伤程度识别结果具有较高的精度和较强的鲁棒性.

静定结构内力的简便计算及辅助教学软件

阐述了求静定结构未知力的反为正规律；绘制轴力图、剪力图的力矢移动法则；按照橡皮筋变形绘弯矩图的简便作法以及与上述方法对应的计算机辅助教学软件．相信这样作，对教学可起到省课时、效果好的作用．

基于MATLAB的静定梁内力图的绘制

运用Matlab大型数学计算软件,辅助实现静定梁在复杂载荷作用下内力图的绘制。

梁挠曲轴方程的拉普拉斯变换求解

针对工程实际中,在用积分法求解若干荷载作用下的静定梁变形时,计算过程繁琐的问题,本研究将单位阶跃函数引入梁挠曲轴近似微分方程中,再应用拉普拉斯变换方法求解梁挠曲轴近似微分方程,并用实际算例对其进行了验证。结果表明,该方法求解步骤规范,计算量小,方法简捷。

模糊截面法快速绘制静定梁弯矩图

在工程力学和建筑结构课程中,准确地画出简支梁弯矩图是基本功,如何确定弯矩图的大小,特别是方向,对于部分高职高专类学生存在一定难度。文中介绍的模糊截面法,可以快速、准确地让学生在短时间内画出静定梁的弯矩图。

基于静定梁和田玉、岫玉、蓝田玉的力学解析

大部分玉雕作品中长、细特性都以悬臂梁和外伸梁的形式体现出来,长细比例的确定是雕刻工艺中的难点。采用抗拉以及抗压测试对和田玉、岫玉、蓝田玉试样进行力学强度试验,根据静定梁的种类及截面类型,运用最大弯曲正应力公式σmax=|M zmax|/Wz≤[σ],对试验数据进行力学解析,得出以下结论:三种玉石和田玉的抗拉抗压强度最大;和田玉雕刻为矩形截面外伸梁且满足a=0.71 l时,长细比值范围最大为l/2 h≤2924.38;且合理运用不等强梁特性,可扩大雕刻玉石的长细比值范围。

静定梁弯曲问题的计算机数值算法

根据叠加原理计算了静定梁在各种载荷作用下各节点的弯曲内力，应用有限差分法计算了其弯曲变形，并用Ｃ语言编制了计算程序．算例证明，计算精确度较高．

建筑幕墙竖龙骨计算的理论分析

幕墙工程中竖框连接形式多样、受力复杂。但《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102-2003)并未介绍竖框采用何种布置方式更为经济合理,在此对这方面的计算方法进行了论述。

空中铰幕墙立梃最优作法问题研究

多跨连静定梁结构是幕墙设计中最常用的立梃受力结构形式,关于空中铰伸出支座的最优长度问题一直是一个设计师比较模糊甚至缺少概念的问题。通过理论推导和有限元软件数值模拟充分论证了分别在强度最优和挠度最优条件下空中铰外伸长度的最佳比例值为外伸段占层高的14.7%时为强度最优(弯矩最小),外伸段点层高22.5%时挠度最优(变形最小)。计算结果以期能够指导我们的日常设计工作,减少材料用量,降低成本。

打靶法在力法解超静定梁中的应用

叙述了打靶法的基本原理．打靶法是解微分方程的数值方法，其基本思想是将微分方程的边值问题转化为初值问题来求解，其特点是精度高，程序简单，实用性强．本文将打靶法与力法相结合用于解超静定梁，并给出了求解等截面、变截面超静定梁弯矩。

大开间大跨度多高层建筑结构设计问题的探讨

通过大量的工程设计计算和典型分析,就高层建筑结构设计中纵横刚度与主梁受扭问题、次弯矩问题、杆件轴向变形的影响问题、弯矩可调性及抗裂性问题作了论述,从而使大开间大跨度多高层建筑结构设计更加合理。

阶梯形变截面梁的弯曲变形

提出了计算阶梯形变截面梁弯曲变形的一种新方法．算例表明，本文方法和结果对静定和超静定梁均适用，并且计算简捷，便于应用．

建筑幕墙竖料结构强度计算通用公式推导

本文就建筑幕墙竖料计算中遇到的各种力学模型进行分析和概括,提出了任意单根梁的通用力学计算模型,并就通用力学计算模型推导了该梁任意梁截面处的弯矩方程和挠曲位移方程及它们在极点处的极值和支座反力计算公式。由通用力学计算模型公式进而推导出多跨静定梁、多跨一次超静定梁、单跨静定梁、单段双跨梁、多段连续双跨梁、简支梁的相关方程和计算公式。

静不定梁在热状态下的弯曲

建立了静不定梁在温度场中热弯曲的微分方程,推导了在小挠度变形条件下静不定梁热弯曲的挠曲线表达式.研究表明,当温度沿梁高呈线性分布时,梁的温度使静不定梁受到轴向热力作用,梁底与梁顶的温度差使静不定梁发生热弯曲.在小挠度变形条件下,考虑轴向热力的作用时,静不定梁的热弯曲是非线性问题;忽略轴向热力的作用时,静不定梁的热弯曲是线性问题.Timoshenko的著名《材料力学》教材,在研究两端固支梁热弯曲问题时,得到了"两端固支梁热弯曲挠曲线表达式有时是意想不到的"结论,即两端固支梁热弯曲挠曲线表达式为零.因此在考虑轴向热力对静不定梁热弯曲影响的基础上,对两端固支梁热弯曲挠曲线表达式为零的结论进行了理论解释,可知两端固支梁在热状态下的变形是一个弹性稳定问题.

任意荷载作用下静定梁弯矩图的计算机绘制

给出了绘制静定梁弯矩图的计算机分析法并编制了程序，可方便地绘制出任意荷载作用下单跨静定梁的弯矩图，既可以满足实际工程中的需要，又可以训练学生更好地应用计算机。