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荷载增量法的改进及应用
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作者 肖龙 侯建国 +2 位作者 董黛 安旭文 李茂华 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2013年第5期1066-1070,共5页
结构系统可靠度分析的关键问题是结构系统主要失效模式的识别.基于荷载增量法,提出了3项改进策略.改进后的荷载增量法考虑了荷载和抗力的变异性对约界参数的影响,删除了冗余失效模式,简化了全局约界的实现步骤,在不遗漏主要失效模式的... 结构系统可靠度分析的关键问题是结构系统主要失效模式的识别.基于荷载增量法,提出了3项改进策略.改进后的荷载增量法考虑了荷载和抗力的变异性对约界参数的影响,删除了冗余失效模式,简化了全局约界的实现步骤,在不遗漏主要失效模式的基础上提高了识别效率.通过10杆桁架和输电线路杆塔结构主要失效模式识别的算例分析,验证了改进后的荷载增量法的正确性和合理性. 展开更多
关键词 系统可靠度 失效模式 荷载增量法 约界参数
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有限元荷载增量法在判定桩基础极限荷载的应用 被引量:5
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作者 刘祥沛 董天文 郑颖人 《兵器装备工程学报》 CAS 2016年第5期144-148,172,共6页
针对桩基础极限承载力数值模拟的差异性,以及判定极限荷载时的明显差异,开展了有限元数值极限分析方法的研究。运用荷载增量法对桩基础极限荷载进行数值模拟,得到了3种通过荷载增量法判定极限荷载的方法:P-s曲线判定法,曲线有明显第二... 针对桩基础极限承载力数值模拟的差异性,以及判定极限荷载时的明显差异,开展了有限元数值极限分析方法的研究。运用荷载增量法对桩基础极限荷载进行数值模拟,得到了3种通过荷载增量法判定极限荷载的方法:P-s曲线判定法,曲线有明显第二个拐点,其后近似平行于s轴,第二拐点对应荷载为极限荷载;数值计算不收敛判定法,即计算刚不收敛时的前一点对应荷载为极限荷载;塑性区贯通判定法,该法只适用于判断计算的正确性。研究表明,遵循判定规则,提高数值极限分析计算精度,可以准确判定极限荷载;并提出临近桩基破坏时减小加载量,在P-s曲线中可以找到陡降的破坏点。 展开更多
关键词 有限元 桩基础 荷载增量法 极限荷载 塑性区贯通
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“荷载增量法”在地下车站结构计算中的运用——采用SAP84有限元程序模拟施工过程进行计算 被引量:3
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作者 唐勇 《四川建材》 2005年第2期42-45,共4页
本文以一个地铁车站的计算分析过程来讲述用“荷载增量法”模拟施工过程并采用SAP84有限元程序建立荷载-结构模型的内容,总结一些要点,供大家设计时参考与指正。
关键词 荷载增量法 分步叠加 荷载-结构模型
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基于荷载增量法的隧道初期支护钢架内力分析及参数优化研究 被引量:1
4
作者 廖辉 《铁道勘测与设计》 2016年第4期49-52,共4页
隧道初期支护是由喷射混凝土、锚杆、钢架组成的联合支护体系,其中钢架具有较大的支护强度和刚度,能够显著增强初期支护能力。目前,钢架的设计计算理论尚不完善,钢架支护参数的设计主要依据工程类比法拟定。基于荷载增量法理论,以时速35... 隧道初期支护是由喷射混凝土、锚杆、钢架组成的联合支护体系,其中钢架具有较大的支护强度和刚度,能够显著增强初期支护能力。目前,钢架的设计计算理论尚不完善,钢架支护参数的设计主要依据工程类比法拟定。基于荷载增量法理论,以时速350公里高速铁路双线隧道为研究对象,建立铁路隧道钢架施工阶段“荷载-结构“模型进行理论计算。通过计算结果进行分析,优化钢架支护参数,为设计和施工提供理论依据。 展开更多
关键词 初期支护 钢架 荷载增量法 支护参数
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桩基础极限荷载有限元判定方法研究 被引量:3
5
作者 刘祥沛 郑颖人 董天文 《后勤工程学院学报》 2016年第3期18-25,共8页
以桩基础极限荷载分析为例,探讨各种极限荷载计算和判定方法,以提高计算精度。有限元极限分析方法分为强度折减法和荷载增量法。强度折减法极限荷载判定方法有:1F-Q_u曲线判定法,即曲线出现V型尖点,则V型尖点前一点对应的强度折减系数... 以桩基础极限荷载分析为例,探讨各种极限荷载计算和判定方法,以提高计算精度。有限元极限分析方法分为强度折减法和荷载增量法。强度折减法极限荷载判定方法有:1F-Q_u曲线判定法,即曲线出现V型尖点,则V型尖点前一点对应的强度折减系数为桩基础的安全系数;2F-s曲线判定法,即F-s曲线出现拐点,其后曲线近似平行于s轴;3 F-Δs′ΔP′突变曲线判定法,当曲线发生突变,出现一条近似与F轴垂直的直线,曲线突变前的拐点对应的强度折减系数为安全系数;4数值计算收敛性判定法,即计算恰好不收敛时前一点对应的强度折减系数为安全系数;5塑性区贯通判定法,该方法只适用于判断计算的正确性。荷载增量法极限荷载判定方法有:1P-s曲线判定法,曲线有明显第2个拐点,其后近似平行于s轴,第2拐点对应荷载为极限荷载;2数值计算收敛性判定法;3塑性区贯通判定法。研究表明上述各种方法判定桩基础的极限荷载几乎相同,只要按规定来操作,各种判定方法都是可行的。强度折减法与荷载增量法所得极限荷载误差很小,表明2类判定方法都是可行的。 展开更多
关键词 桩基础 极限荷载 有限元 强度折减 荷载增量法
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几何非线性问题求解的改进算法 被引量:3
6
作者 罗喜恒 肖汝诚 项海帆 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2005年第12期75-77,93,共4页
Newton-Raphson法和荷载增量法是求解几何非线性问题的两种常用方法。作为对这两种方法的补充,提出了将不平衡力向量在一个荷载步内逐级施加的改进算法,同时通过设置前后迭代循环单元轴向力的收敛精度改进了CR列式平面梁单元的多次循环... Newton-Raphson法和荷载增量法是求解几何非线性问题的两种常用方法。作为对这两种方法的补充,提出了将不平衡力向量在一个荷载步内逐级施加的改进算法,同时通过设置前后迭代循环单元轴向力的收敛精度改进了CR列式平面梁单元的多次循环迭代法。计算表明,这种方法对某些场合,如悬索桥的施工过程分析等,可取得很好的收敛效果,并能与已有的各种方法有机地结合起来。 展开更多
关键词 非线性分析 Newton-Raphson 荷载增量法 不平衡力向量
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深基坑桩墙支护结构数值分析实用方法 被引量:7
7
作者 彭明祥 毛艳荣 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2001年第4期37-40,共4页
研究了将深基坑桩墙支护结构视为弹性地基梁的数值分析方法 ,推导了采用“混合结构力学法”求解该问题的基本力学方程 ,提出采用“荷载增量法”模拟深基坑开挖施工的全过程 ,简要介绍了笔者多年来开发应用的深基坑桩墙支护结构设计软件... 研究了将深基坑桩墙支护结构视为弹性地基梁的数值分析方法 ,推导了采用“混合结构力学法”求解该问题的基本力学方程 ,提出采用“荷载增量法”模拟深基坑开挖施工的全过程 ,简要介绍了笔者多年来开发应用的深基坑桩墙支护结构设计软件系统PW’98。 展开更多
关键词 深基坑 桩墙支护结构 弹性地基梁 荷载增量法
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平面刚架极限分析的解析法研究
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作者 吴耀鹏 白国良 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2011年第5期644-648,共5页
根据结构极限分析定理,提出了计算刚架极限荷载的荷载增量法、线性规划法.荷载增量法引入动态单元定位向量的概念,根据结构塑性铰出现的位置依次更改其对应的单元定位向量,通过循环迭代计算结构极限荷载.线性规划法是一种在一定结构约... 根据结构极限分析定理,提出了计算刚架极限荷载的荷载增量法、线性规划法.荷载增量法引入动态单元定位向量的概念,根据结构塑性铰出现的位置依次更改其对应的单元定位向量,通过循环迭代计算结构极限荷载.线性规划法是一种在一定结构约束条件下求函数极值的方法.通过平移变换并引入松弛变量,可以将极限荷载问题转化为标准线性规划问题,用单纯形法计算结构极限荷载.算例分析表明,荷载增量法和线性规划法均能得到结构的极限荷载.平面刚架极限分析的解析法可以丰富结构力学的内容,并可用于解决实际工程问题. 展开更多
关键词 平面刚架 极限分析 荷载增量法 线性规划
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不同桩基荷载作用下隧道围岩稳定性分析 被引量:1
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作者 邱红胜 黄炳善 +1 位作者 李灿 李俊辉 《工程与建设》 2017年第5期651-656,共5页
为研究浅埋隧道与地表构造物交叉地段隧道围岩稳定性的工程难题,以重庆朝天门隧道及其上部桩基荷载为研究背景,运用有限元荷载增量法研究桩基一岩层一隧道整体模型的围岩稳定性问题。通过对比分析不同桩隧条件下桩基极限荷载,定量确定... 为研究浅埋隧道与地表构造物交叉地段隧道围岩稳定性的工程难题,以重庆朝天门隧道及其上部桩基荷载为研究背景,运用有限元荷载增量法研究桩基一岩层一隧道整体模型的围岩稳定性问题。通过对比分析不同桩隧条件下桩基极限荷载,定量确定了桩隧相互作用效应的临界线;分析结果表明:桩基荷载、施工进尺增大时,围岩稳定性先急后缓地降低;随着桩隧垂直距和围岩等级的增大,围岩稳定性逐渐增大·对桩基位于隧道直墙上方时最敏感;随着桩隧水平距的增大,围岩稳定性先减小后增大。确定了桩隧临界线内的最不利桩位为水平距离3m,垂直距离5m。研究表明以围岩安全系数为2时对应的桩基荷载为控制荷载,实现桩基-岩层-隧道整体模型中围岩稳定性的事前控制。 展开更多
关键词 桩基荷载 桩隧临界线 围岩稳定性 荷载增量法
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非线性分析在中承式钢管混凝土拱桥稳定性上的应用 被引量:6
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作者 盛可鉴 王景波 《黑龙江工程学院学报》 CAS 2003年第3期15-16,26,共3页
当桥的宽跨比较小时,中承式钢管混凝土拱桥拱肋的横向稳定是桥梁安全性的关键,文中通过介绍淳安南浦大桥非线性分析结果,说明材料非线性对钢管混凝土拱桥稳定性的影响较大。
关键词 非线性分析 钢管混凝土 拱桥 稳定性 应用 荷载增量法 有限元模型
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沪昆高铁北盘江特大桥主拱圈施工全过程非线性稳定性评估 被引量:2
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作者 吕梁 钟汉清 +2 位作者 辜友平 谢海清 赵雷 《铁道标准设计》 北大核心 2020年第2期101-105,111,共6页
为评估沪昆高铁北盘江特大桥主拱圈在施工阶段的非线性稳定性能,运用LSB软件建立主拱圈有限元模型,基于荷载增量法计算了施工全过程的结构非线性稳定系数,考察其随施工过程的变化趋势,并探讨横向风荷载对稳定系数的影响。结果表明:(1)... 为评估沪昆高铁北盘江特大桥主拱圈在施工阶段的非线性稳定性能,运用LSB软件建立主拱圈有限元模型,基于荷载增量法计算了施工全过程的结构非线性稳定系数,考察其随施工过程的变化趋势,并探讨横向风荷载对稳定系数的影响。结果表明:(1)钢管骨架拼装阶段主拱圈非线性稳定系数值为3.4~35.1,最小值3.4发生在拼装与拱顶合龙段相邻的20号吊装节段,钢管骨架合龙时非线性稳定系数为4.5;(2)灌注钢管内混凝土阶段主拱圈非线性稳定系数值为2.6~3.4,最小值2.6发生在灌注下弦外侧钢管内混凝土;(3)浇筑外包混凝土阶段非线性稳定系数值为2.1~4.4,最小值2.1发生在浇筑全断面以外腹板外包混凝土6个工作面的第5段,也是施工全过程主拱圈非线性稳定系数的最小值;(4)非线性稳定系数对横向风荷载的作用并不敏感。 展开更多
关键词 北盘江特大桥 劲性骨架 主拱圈 荷载增量法 有限元 施工全过程 非线性稳定系数
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圬工拱桥承载力可靠度分析 被引量:3
12
作者 王军 宋一凡 贺拴海 《重庆交通学院学报》 2005年第3期8-10,15,共4页
针对拱式桥结构体系中的主要受力构件 拱肋进行分析,借鉴拱桥设计中的"五点重合法"确定研究截面,并对该截面进行不利布载.对每一种荷载布置型式,采用荷载增量法进行拱桥结构失效模式的寻找和截面抗力的计算.给出其承载力可靠... 针对拱式桥结构体系中的主要受力构件 拱肋进行分析,借鉴拱桥设计中的"五点重合法"确定研究截面,并对该截面进行不利布载.对每一种荷载布置型式,采用荷载增量法进行拱桥结构失效模式的寻找和截面抗力的计算.给出其承载力可靠度功能函数,推导功能函数中结构抗力和作用效应概率模型,并利用改进的一次二阶矩法计算圬工拱桥承载力可靠度指标评估值.最后给出实桥验证算例. 展开更多
关键词 圬工拱桥 承载力 可靠度 失效模式 荷载增量法
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结构中考虑摩擦力影响的支座力学模型 被引量:2
13
作者 刘昊君 陈常松 田仲初 《公路与汽运》 2013年第1期152-156,共5页
支座的摩擦力问题是实际工程结构中经常遇到的问题,属于接触非线性。在真实的结构中,固定支座并不是理想中的完全固定状态,滑动支座也并非能在可滑动方向上自由地滑动,两者均与接触面上的材料以及作用荷载等因素有一定的关系,结构真实... 支座的摩擦力问题是实际工程结构中经常遇到的问题,属于接触非线性。在真实的结构中,固定支座并不是理想中的完全固定状态,滑动支座也并非能在可滑动方向上自由地滑动,两者均与接触面上的材料以及作用荷载等因素有一定的关系,结构真实的物理响应往往介于这两种理想约束之间。文中建立了一种点单元,并对这种单元的刚度矩阵进行修正,以使其能够反映摩擦力影响下支座的力学特征;对支座接触状态的判断采用荷载增量法作分析,利用FORTRAN90建立了相应的算法程序并进行了验证。 展开更多
关键词 桥梁 接触非线性 摩擦力 点单元 荷载增量法 有限元分析 FORTRAN程序
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空间网架结构非线性分析 被引量:2
14
作者 王新敏 《石家庄铁道大学学报(自然科学版)》 1991年第4期1-8,共8页
本文利用虚位移原理,采用Lagrange描述方法,推导出了空间杆元的切线刚度矩阵显式;采用增量荷载法实现了对空间网架结构进行大挠度分析的几何非线性有限元解法,并用算例证明了算法的精度和程序的可靠性。本文方法简单,可在线弹性分析程... 本文利用虚位移原理,采用Lagrange描述方法,推导出了空间杆元的切线刚度矩阵显式;采用增量荷载法实现了对空间网架结构进行大挠度分析的几何非线性有限元解法,并用算例证明了算法的精度和程序的可靠性。本文方法简单,可在线弹性分析程序的基础上,很容易改过来。 展开更多
关键词 空间网架 几何非线性 切线刚度矩阵 增量荷载
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不锈钢网架极限承载力的追踪分析 被引量:2
15
作者 周学军 赵凤华 刘锡良 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期71-75,共5页
不锈钢材料可用于各类装饰网架和承重网架结构中,并在实际中得以推广应用。由于不锈钢材料没有明显的屈服点,而是由比例变形阶段直接进入强化阶段,本文据此建立了不锈钢压杆的单杆受力模型,利用荷载增量法对网架的极限承载力进行了... 不锈钢材料可用于各类装饰网架和承重网架结构中,并在实际中得以推广应用。由于不锈钢材料没有明显的屈服点,而是由比例变形阶段直接进入强化阶段,本文据此建立了不锈钢压杆的单杆受力模型,利用荷载增量法对网架的极限承载力进行了追踪分析,得到了不锈钢网架的荷载位移曲线,结果表明不锈钢网架用于中小跨度的承重结构是可行的。 展开更多
关键词 不锈钢网架 极限承载力 荷载增量法 网架结构
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Interval design point method for calculating the reliability of structural systems 被引量:2
16
作者 NI Zao QIU ZhiPing 《Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)》 SCIE EI CAS 2013年第11期2151-2161,共11页
The evaluation of reliability for structural system is important in engineering practices.In this paper,by combining the design point method,JC method,interval analysis theory,and increment load method,we propose a ne... The evaluation of reliability for structural system is important in engineering practices.In this paper,by combining the design point method,JC method,interval analysis theory,and increment load method,we propose a new interval design point method for the reliability of structural systems in which the distribution parameters of random variables are described as interval variables.The proposed method may provide exact probabilistic interval reliability of structures whose random variables can have either a normal or abnormal distribution form.At last,we show the feasibility of the proposed approach through a typical example. 展开更多
关键词 PROBABILITY design point method interval analysis probabilistic interval reliability parameters UNCERTAINTY
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