基于分叉传递矩阵法的多跨连续刚构桥桥墩有效长度系数

桥墩的有效长度系数对桥墩的稳定性和强度十分重要。为解决桥墩的稳定性问题,本文建立了一种便于采用传递矩阵法求解的新颖力学模型,并基于该方法计算了多跨连续刚构桥的有效长度系数。首先,建立n跨刚构桥的一般力学模型,并利用传递矩阵法推导了其在考虑自重荷载情况下的平面内稳定特征方程,进而求得弹性屈曲载荷和有效长度系数,并将其与有限元法得到的结果进行对比,从而验证所提理论和方法的正确性。其次,研究了用碳纤维增强聚合物和超高性能混凝土加固桥墩时,桥墩有效长度系数的变化规律。最后,探讨了边跨与中跨之比、桥面梁刚度以及桥墩刚度对桥墩有效长度系数的影响。结果表明,增强整体结构刚度比增强局部刚度对提高稳定性更有效,桥梁边跨和中跨跨度对有效长度系数的影响较大。同时,还观察到碳纤维增强聚合物加固高度改变时,桥墩有效长度系数变化曲线产生了独特的双峰效应。

反应位移法在地下结构横断面抗震分析中的应用

反应位移法是一种输入一维土力学参数的地震反应分析方法。文章结合广州地区某地铁地下车站工程的计算实例,简单介绍了反应位移法的理论基础和计算过程。根据相关规范、论文研究给出的计算方法,利用软件建立平面框架的应变分析模型,对地震作用、准永久组合的分析结果进行比较。分析结果表明,地震作用在常规矩形断面地铁车站内力计算中不起控制作用。

地下结构横断面抗震设计的等代平面框架法

文章针对目前传统反应位移法所采用的"延米框架"模型进行了分析,指出其误差来源及应用局限。并借鉴板柱结构在水平作用下等代梁的物理概念及设计理论,提出了一种适用于存在纵梁-柱体系的地下结构抗震计算的方法——等代平面框架法。为验证等代平面框架法的有效性,基于实际工程案例,构造不同结构和土层参数进行内力计算,并将其计算结果与"延米框架"模型和动力时程法进行对比分析。结果表明,等代平面框架法的内力计算精度高,计算量少,对不同结构和土层条件的适用性好,且可应用于侧墙开孔部位的抗震设计,具有很强的实用性。

框筒结构两种典型简化分析方法的综合比较

以中国建筑科学研究院开发的空间杆件有限元程序ＴＢＳＡ的计算结果为评判依据，详细比较了框筒结构两种简化分析方法的优劣。

预应力混凝土箱梁桥横向受力分析方法的研究比较

以洋安大桥主桥5跨预应力混凝土变截面连续箱梁桥为背景,对其横向应力分别采用传统的平面框架法和空间有限元法进行分析比较,结果表明大部分关键截面平面框架法得到的横向应力远大于空间有限元法,在实际设计计算中须谨慎使用平面框架法。

双室箱梁顶板的横向计算研究

本文用有限条法计算了单箱双室箱形截面梁在标准布载情况下的横向弯矩，得到了顶板沿横向的弯矩包给图。据此，对照了按现行桥规关于有效宽度的规定和平面框架法、连续板简化法的计算结果，并得出有益的结论。

底层大柱距框筒结构的受扭特性

本文提出了一种简便而又较精确的方法,以分析受扭的框筒结构,并介绍了一个15层的有机玻璃框筒结构模型试验情况。模型为底层大柱距的框筒结构,量测了结构的扭转角和第一、第二两层柱内的应变,通过换算得到柱内的剪力分布规律。根据模型试验结果,用等效的平面框架代替三维的框筒结构,在角柱处设置一具有特殊性质的水平虚拟构件,扭矩的作用,用作用于平面框架内的水平剪力来替代。计算结果与本文模型和另一模型的试验结果都相符合。最后,提出了一些主要结构参数对内力影响的规律,并进行了讨论。

带分支变截面平面刚架静力分析的传递矩阵法

介绍具有分支结构的变截面刚架在进行静力分析时的传递矩阵法．实例计算证明了该方法具有精确度高、简便易行的优点，适于工程技术人员在微机上应用．

Excel在弯矩分配法中的应用

利用Excel编制某平面框架在竖向荷载作用下的电子表格,可以快速的求出各杆端弯矩,且通过修改表格中某些参数,对其他框架计算也具有一定的适用性。该方法与传统手工计算相比较,结果准确,速度快。如果计算的结构层数、跨数越多。该方法的优点更为突出。

预制装配式箱涵的实用计算方法研究

预制装配式箱涵使用前景广阔,而实用计算方法研究相对滞后。通过土涵相互作用三维有限元模型分析,对传统平面框架模型在该类箱涵的应用效果进行检验,改进了传统模型,建立了实用计算方法。研究表明,该方法准确便捷,适合于工程设计使用。

大转动平面梁有限元分析的共旋坐标法

虽然大转动平面梁单元已有很多,但其中许多太复杂,缺乏计算效率,值得改进。采用共旋坐标法准确的首次导出了平面梁单元发生大转动小应变时的非对称单元切线刚度矩阵,利用这一非对称的单元切线刚度矩阵由Newton-Raphson迭代法编制了一个FORTRAN程序NPFSAP,并获得了大转动梁、方形和圆形框架的高精度数值解,表明了这种非线性单元列式的正确性和非线性求解过程的收敛性,非对称单元切线刚度矩阵值得推介。

具有半刚性节点性质的平面刚架弹簧单元的研究

联合应用力法与逐段刚化法推导出具有半刚性节点性质的弹簧节点梁单元和平面刚架弹簧单元的单元刚度方程.该方法具有物理概念清楚,推导过程简便、巧妙的特点.本文所建立的弹簧节点梁单元和平面刚架弹簧单元可以应用在具有半刚性节点性质的工程结构的承载力分析与计算中.

平面刚架的弹性屈曲分析

主要对平面刚架的弹性屈曲进行分析。平面刚架的弹性屈曲是一个有平衡分支的稳定问题,基于小挠度理论假设的前提下,建立刚架的稳定方程,通过矩阵位移法对其进行弹性屈曲分析,并实行电算,得出较为满意的结果。

多层平面钢框架连续倒塌仿真分析

为研究结构连续倒塌的全过程,采用瞬时加载法和大变形动力有限元软件LS-DYNA,对一榀底层中柱失效的多层平面钢框架进行连续倒塌仿真分析.分析结果表明:对于钢结构,提高材料的失效应变,可以显著提高结构抵抗连续倒塌的能力.

考虑行波效应的二维框架结构的地震响应

运用波动方法研究二维框架结构的地震响应.对二维框架结构进行空间离散构造出被研究块体,建立被研究块体的动力学方程,推导空间离散段的段间内力与端部位移关系式;在时间域上交替运用被研究块体动力学平衡方程和段间内力与端部位移关系式进行递推计算,给出结构地震响应分析的波动方法.该方法易于求解考虑行波效应的结构地震响应问题.分别针对水平和竖向地震作用情况,分析了二维框架结构柱的剪力和梁端弯矩的行波效应.结果表明:考虑行波效应时,柱的剪力和梁端弯矩存在增大现象,一些柱的剪力或梁端弯矩甚至出现竖向地震作用比水平地震作用大的现象.框架结构的地震响应应该考虑竖向和水平地震的行波效应.

平面刚架极限分析的解析法研究

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.

无侧位移楔形变截面门式刚架柱弯矩作用平面内的等效弯矩系数研究

现行规范CECS 102∶2002《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》对楔形变截面刚架柱的稳定计算公式(6.1.3-1)借鉴等截面构件的稳定计算公式,但平面内等效弯矩系数仅对有侧移刚架柱作出规定βm=1,而对于无侧移楔形变截面刚架柱平面内等效弯矩系数未作任何规定,这给设计和工程实践带来了不便。本文基于平衡法,对3类典型受力情况下无侧移楔形变截面门式刚架柱平面内等效弯矩系数进行了深入研究,并取得一些有价值的研究成果,可为工程实践及规范修订提供参考。

局部火灾下平面钢框架变形分析

应用有限元方法,采用刚性区法(CERIG命令)自动建立约束方程,并模拟平面钢框架在标准升温曲线下的温度场;然后将温度场导入结构中进行耦合计算,分析平面钢框架结构在局部火灾下的力学性能。结果表明:受火梁在三面受火情况下受热膨胀,产生反拱效应,随着温度的升高,刚度下降,挠度逐渐增大;受火柱在单面受火情况下的竖向位移取决于钢材的膨胀和软化程度,升温初期,热膨胀为主导因素,随着温度的升高,钢材逐渐软化,压缩量大于膨胀量。

RediAnt三维定位结合双平面相交法指导颅内血肿穿刺的简易精准定位研究

目的:探讨RediAnt三维定位结合双平面相交法指导颅内血肿穿刺的简易精准定位效果。方法:选择2020年5月-2021年10月就诊于江西省人民医院的90例自发性颅内血肿患者,按随机数字表法将患者分为三组,每组30例。对照组采用传统CT扫描测量法定位,立体定向组采用立体定向框架辅助定位,试验组采用基于RediAnt三维定位结合双平面相交法指导的颅内血肿穿刺引流的定位。比较三组穿刺偏差距离、穿刺相关并发症、引流管留置时间、平均住院时间、住院费用、预后。结果:试验组穿刺偏差距离、引流管留置时间、平均住院时间均短于对照组和立体定向组,住院费用低于对照组和立体定向组,差异均有统计学意义(P<0.05)。立体定向组穿刺偏差距离、引流管留置时间、平均住院时间均短于对照组,住院费用低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。三组穿刺相关并发症发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。试验组预后优于对照组和立体定向组,而立体定向组预后优于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:RediAnt三维定位结合双平面相交法指导颅内血肿穿刺可提高穿刺准确性,改善患者预后,缩短住院时间。

基于可靠性的结构优化设计

建立以重量为目标函数的平面刚架优化模型,对结构进行基于可靠性的优化设计,可靠指标的求解采用JC法,优化算法采用约束变尺度法,最后给出平面刚架计算实例,结果表明了方法的有效性。