结构力学中反对称荷载作用下对称刚架的弯矩图规律

在结构力学的学习过程中,绘制弯矩图是基本功,属于重点考查内容,也是结构内力分析的起始性关键环节。超静定结构的弯矩图比较复杂,严重影响了学生对基本内容的理解和掌握。文章旨在通过对比静定对称刚架的弯矩图,分析反对称荷载作用下超静定对称刚架的弯矩图特点,从而找出对称刚架弯矩图的一般性规律。

无剪力分配法在对称结构反对称荷载中的应用

以位移法为基础,用力矩分配法,讨论了对称结构在反对称荷载作用下,无需取半边结构,而直接在整体结构上进行计算方法的应用.算例研究表明,该法与传统方法计算结果完全相同,但由于减少了横梁两端的弯矩传递,较传统计算方法加快了收敛速度,因此具有一定的实用价值.

反对称荷载作用下层状结构含垂直裂纹的应力强度因子

根据变形特点，设置位移模式，引入位错密度函数，建立了奇异积分方程组，并就裂纹出现在层内、扩展到界面以及穿越界面形成反射裂纹等三种情况进行了讨论，获得了裂纹尖端应力强度因子的解析表达式。最后利用正交多项式，给出了两层介质三种裂纹形式应力强度因子的数值结果。

单调反对称荷载下钢筋砼梁柱中节点数值分析

本文采用ABAQUS对单调反对称荷载作用下的钢筋混凝土梁柱中节点进行了数值模拟。首先分析了损伤因子和模型网格大小对梁端荷载–位移曲线的影响;其次从试件的梁端荷载-位移曲线、破坏模式、邻近节点区梁端受拉纵筋应变3个方面对比分析了有限元计算结果与试验结果,验证了有限元模型的有效性;最后重点研究了不同轴压比和不同核心区配箍率下单调反对称荷载的钢筋混凝土梁柱中节点的钢筋力学行为。研究结果表明:受压损伤因子大小对梁端承载力有明显影响,而受拉损伤因子对梁端承载力的影响可以忽略;邻近节点区梁端纵筋在柱顶轴力施加过程中(梁端未施加荷载)就产生了拉应变;节点核心区箍筋在低轴压比下产生显著应变的时间要早于高轴压比下;处于节点核心区中部区域箍筋应变较其上下箍筋应变大。

反对称横向荷载作用下钢梁的弹性弯扭屈曲研究

为了建立反对称横向荷载作用下双轴对称截面简支钢梁弹性弯扭屈曲的设计理论,考虑荷载比例系数ψ的影响,推导了反对称横向荷载作用下钢梁的弯扭屈曲总势能方程。采用Rayleigh-Ritz法得到了反对称横向荷载作用下钢梁弹性临界弯矩M_(cr)的通用计算式以及系数C_1、C_2的计算式,并总结了荷载比例系数ψ对临界弯矩的影响规律。采用有限元法对本文理论公式进行了验证,当0≤ψ≤4时,临界弯矩M_(cr)的理论解与有限元解吻合良好;当ψ>4时,临界弯矩收敛于ψ=4时的值。在此基础上,通过线性回归分析,拟合出了等效弯矩系数C_b与荷载比例系数ψ以及跨长影响系数ξ之间的近似关系式,C_b的近似解与有限元解吻合较好,最大误差为6.5%,大部分工况下误差控制在5%以内。该拟合公式适用性较强,精度较高。

结构力学求解器在对称刚架结构中的应用

以建筑中常见的对称结构为基础,从简单的单层单跨刚架结构展开,逐步拓展至单层多跨结构。利用结构力学求解器分别对结构施加正对称荷载和反对称荷载,有效地模拟其在工程中的实际情况,并考虑施加竖向荷载作用,从而分析结构在荷载作用下的内力和位移的变化,为实际工程结构提供参考。

荷载横向作用位置对偏心荷载分解法影响分析

为改善单箱单室薄壁箱形梁在横向任意荷载作用下偏心荷载分解法的局限性,基于控制变量原则,设计了不同横向荷载作用位置(e=ab)下偏心荷载分解法的影响参数:箱形梁宽跨比b/L、高跨比H/L、高宽比H/b、顶板厚度与腹板厚度比to/tw,利用Abaqus有限元软件建立不同参数下的有限元模型,分析了上述因素对偏心荷载分解法的影响。结果表明:箱形梁宽跨比b/L、高跨比H/L、高宽比H/b对偏心荷载分解法的影响可以忽略不计,顶板厚度与腹板厚度to/tw对偏心荷载分解法起主要影响,反对称荷载系数k随着顶板厚度与腹板厚度比4/九的增大而减小。提出了考虑顶板厚度与腹板厚度比to/tw影响的反对称荷载系数怡与偏心距系数a之间的简化计算方法,解决了荷载横向作用位置对偏心荷载分解法的影响,有助于箱形梁空间效应理论的广泛应用。

点对称结构的利用

利用结构力学力法原理和对称性导出点对称结构在正对称荷载和反对称荷载作用下的反力和内力特征,并通过例题验算比较可知利用该结论计算点对称结构更加简便。

用对称性间化结构简图

通过对对称结构在几种不同荷载作用下的分析，介绍了基本计算简图的简化的方法。

基于线性与力学特征分析对称性结构内力

从看似简单的问题入手,深入探讨了极易被普遍忽视,而教学思考中不得不深入研究的问题;主要研究对称结构在反对称荷载作用下,对称轴处内力问题。通过引入线性代数相关理论,分析线性方程组相关特征,无法得到对称性结构在反对称荷载作用下的内力特征,只有结合结构对称性的力学特征,深入探讨反对称荷载作用下,才能充分得到对称轴处的对称内力的特征。这虽然是对结构力学知识的深入探究,但充分发掘出了“源知识”,它为后续的教学创新性提供了思考的空间,也促进了教与学相互发展。

求解矩形域弹性力学平面应力问题的有限积分法

文中给出用有限积分变换法求解连续深梁应力分析的解析解及其数值计 算结果．

空间圆螺旋结构矢解一探

探讨了矢量计算求解空间圆螺旋结构及其分析方法和有关计算式，分析了对非满跨活荷载布置之不利性可能。其思路明晰，方法简洁、推理严密，可作工程设计参考。

现场无焊接装配式双梁双柱节点框架力学性能研究

为了研究模块化装配式房屋由节点板及高强螺栓构成的角件节点传力的可靠性,得到该节点连接所形成的双梁双柱钢框架结构体系的内力计算式,对双梁双柱节点分别在反对称荷载和正对称荷载作用下的力学性能进行分析,对角件节点连接的两层钢框架进行简化理论分析,对角件节点做出适当的简化假定,给出了在反对称荷载和正对称荷载作用下角件节点处双层梁抗弯刚度的计算方法,并通过有限元分析对理论计算结果加以验证。有限元分析与理论计算对比结果表明:角件节点之间的双层梁,在跨中无剪力连接件,反对称弯矩作用下时,双层梁是叠合梁受力机制;在跨中有剪力连接件,正对称弯矩作用下时,双层梁是组合梁受力机制;L形、T形角件节点连接的两层钢框架各截面正应力的理论计算值与有限元分析得到的平均值吻合良好,故由节点板及高强螺栓构成的角件节点传力可靠,对该角件节点连接所形成的双梁双柱钢框架结构体系,可将该角件节点简化为刚性节点,并采用文中提出的简化理论方法进行计算。