潜水深度对结构自振特性影响的数值分析

水下结构的自振特性不仅受流体动压力的影响 ,还受不同水深下的静水压力的影响。本文假设水为无粘、不可压、无旋流体 ,通过附连水质量解耦 ,用考虑初应力刚度的有限元方法计算了圆柱壳在不同水深下的自振特性 ,初步揭示了这种影响 。

三节点变轴力平面梁柱单元的推导和验证

为了考虑平面框架结构中梁柱构件在变化轴向荷载作用下的P—Δ效应,采用三节点平面梁柱单元,选用三点插值的Hermite多项式作为其形函数,根据最小势能原理推导了单元线性刚度矩阵和初应力刚度矩阵,并分别阐述了应用该单元求解结构屈曲荷载因子及迭代计算荷载—位移反应的方法.通过两个简单算例,验证该单元比常规的二节点常轴力梁柱单元更有效,精度更高.

二节点变轴力平面梁柱单元

为了考虑平面梁柱构件在变化轴向荷载作用下的P-Δ效应,本文采用二节点平面梁柱单元,根据最小势能原理推导了单元的初应力刚度矩阵,并分别阐述了应用该单元求解结构临界荷载因子及迭代计算荷载-位移反应的方法。通过两个简单算例验证,该单元比常规的二节点常轴力梁柱单元更有效、精度更高。

薄壁曲线箱梁材料非线性分析的内力塑性系数法

目的研究薄壁曲线箱梁考虑剪力滞效应和材料非线性的计算方法.方法基于势能变分原理,推导了薄壁曲线箱梁的刚度方程.采用变刚度初法应力法,并结合截面内力塑性系数修正刚度系数,对薄壁曲线箱梁的材料非线性问题进行了求解.结果通过算例计算,得到了曲线箱梁顶底板的应力分布以及挠度和扭转角的变化曲线.结论笔者的计算结果与试验值整体吻合较好.对于薄壁曲线箱梁,悬臂板、顶板和底板,分别取三个不同的剪力滞翘曲位移函数的结果,精度优于三者取一个统一的剪力滞翘曲位移函数;随荷载的增加,弯曲剪力滞效应系数较挠度和扭转角更早进入非线性状态,翼缘截面上的应力分布逐渐趋于均匀,上翼缘应力的这种变化趋势要略滞后于下翼缘,而中支座截面翼缘应力的这种变化趋势则略快于左跨跨中和右跨跨中截面.