具有记忆项的热弹耦合梁方程组的初边值问题

本文研究具有记忆项的热弹耦合梁方程组,同时考虑热传导方程和梁方程中的两个记忆项,用Faedo-Galerkin方法证明整体弱解的存在性,唯一性及对初值的连续依赖性.

具弱界面粘结磁电弹性层合梁的非线性静力分析

基于Soldatos精确应力分析的广义五自由度梁理论、von Karman非线性理论和Hamilton原理,通过引入静力平衡方程、静电和磁静力学的Maxwell方程的通解;建立具弱界面粘结磁电弹性层合梁的非线性平衡微分方程组,利用Galerkin方法对该非线性偏微分方程组进行求解.数值计算中,具体讨论了界面粘结强度对具弱界面粘结磁电弹性层合梁的位移、应力、电势和磁势沿梁厚方向分布的影响.

一类非线性弹性梁方程弱解存在的唯一性

以Sobolev空间为工具,利用Galerkin法和局部延拓法,对源于FPU问题的一类具非线性本构关系的弹性梁方程弱解的存在唯一性问题进行了研究,得到以下结论:在一定的边界条件和初始条件下,证明了一类具非线性本构关系的弹性梁方程弱解的存在性;在此弹性梁方程弱解存在的条件下,证明了上述方程弱解的唯一性。

考虑杆件初弯曲的网壳弹塑性稳定性的弱形式求积元分析

初始缺陷是影响网壳稳定性的主要因素之一。技术规程建议的一致缺陷模态法综合考虑了结点的位置偏差与杆件的初弯曲,但现有计算方法难于便捷地单独全面体现初弯曲的影响。该文基于几何精确梁理论构造了一种弱形式求积元模型。通过引入纤维模型模拟材料非线性,结合柱面弧长法实现了对空间曲梁结构的弹塑性大位移分析,通过算例验证了提出模型的有效性。该模型构建不需具体指定位移形函数,避免了使用有限元软件中的复杂建模过程。运用该模型计算了几类典型网壳在杆件初弯曲方向随机分布,不同弯曲挠度下的极限承载力。计算结果表明,在现有钢结构生产工艺下杆件初弯曲的缺陷对于网壳稳定性的影响较小,不起控制作用。通过与一致缺陷模态法的计算结果和空间网格结构技术规程计算的承载力进行对比,对规范的承载力计算公式提出了考虑特殊网壳形式及材料屈服强度的改进建议。

高层框架剪力墙结构的滞回耗能分布

为研究高层框剪结构的合理滞回耗能分布模式及其控制条件,利用SAP2000建立三个不同参数的高层框架剪力墙结构模型,对其进行三阶模态组合的MPA方法分析。研究结果表明:设置弱连梁的结构模型具有合理的耗能分布模式,得出连梁跨度与高度是影响高层框架剪力墙结构合理耗能分布的因素并用数值分析的方法得出结构合理耗能分布的控制条件。

弧形波导全光开关的设计

在讨论比较两种三阶非线性波导全光开关基础上，提出弧形结构波导的全光开关设计．应用光束传播法给出了弧形波导全光开关的输入、输出开关特性以及优化设计结果．结果表明，弧形波导全光开关具有较低的开关功率，数值化多次开关特性，有着弱光非线性全光开关的应用前景．

基于弱形式求积元的Timoshenko梁弹塑性分析

应用塑性形变理论,建立了基于弱形式求积元的Timoshenko梁弹塑性分析方程,利用全量初应力矩阵迭代法对方程进行求解.进一步编制了程序对两端固支、横截面分层钢梁进行了弹塑性分析,并与商用有限元软件MIDAS结果进行比较,验证了该方法的正确性.研究表明,将弱形式求积元法应用于弹塑性分析,与有限元方法相比,无需细分单元就能得到较为精确的结果;与微分求积法相比,处理材料非线性问题更为灵活、方便.

软芯三明治梁受移动点载荷作用的动力响应

为了得到软芯三明治梁在移动集中载荷下的动力响应,基于扩展的高阶三明治梁理论和Hamilton原理,建立了任意节点的弱形式求积三明治梁单元,利用微分求积法的权系数显式表达式给出了单元刚度矩阵和质量矩阵的公式,并验证了刚度矩阵和简化质量矩阵的正确性和方法的有效性,结果表明弱形式的求积单元法具有精度和计算效率高的优点。然后,采用中心差分法首次给出了两端固支软芯三明治梁在移动集中载荷作用时的动力响应。本文的研究拓展了弱形式求积法的应用范围。

弱梁法优化多层框架结构侧向刚度

为满足建筑抗震设计规范对混凝土框架结构侧向刚度规则性的要求,分析了柱侧向刚度修正系数与梁线刚度的关系.以5榀4层单跨平面框架为研究对象,比较了各层的侧向刚度.验证了通过小幅度弱化底层梁,稍大幅度弱化底层以上其余3层梁,可将底层侧向刚度提高至不小于其上层侧向刚度70%以及不小于其相邻上3层侧向刚度平均值的80%的事实,该思路可供结构工程设计人员参考.

钢桁架拱-混凝土组合梁桥设计与分析

本文首先给出钢桁架拱-混凝土梁组合体系桥梁设计方案,受力上采用强梁弱拱,既降低了杆件的尺寸和钢材的用量,又兼顾了桥梁美观,施工上采用先梁后拱的施工顺序,采用满堂支架施工方法。然后对桥梁整体及关键节点进行了有限元分析,钢拱肋和混凝土主梁结合的部位施工是关键所在。在各工况下,本桥的强度、刚度、稳定性都满足规范要求,为同类工程设计和施工提供参考。

一类具非线性阻尼梁方程的整体弱解

文章研究了一类同时具有非线性阻尼项和强阻尼项的梁方程初边值问题.以Sobo-lev空间的性质为工具,利用Faedo-Galerkin方法,证明了此初边值问题存在唯一的整体弱解.

多高层建筑结构中反弯点法概念辨析

在多年的多高层建筑结构教学及设计、施工实践中发现关于多高层框架计算概念较模糊的问题,尤其是在水平荷载作用计算中,很多人对反弯点法的适用条件i_b/i_c≥3和建筑抗震结构概念设计中的"强柱弱梁"原则认识不清,不能正确理解和正确使用,甚至认为两者是矛盾的,提出了很多质疑。实际上,两者是从两个不同的角度阐述两个问题。文章从框架结构的本质意义出发,对相关概念进行了辨析,以期达到概念清楚、设计正确的目的。

管棚支护下CRD法施工对浅埋隧道上覆地层的影响研究

以杭州地铁三号线小和山站暗挖段隧道工程为背景,基于Pasternak弹性地基梁理论及数值模拟计算,研究了软弱破碎地层CRD法施工过程中管棚的挠度变化和地表沉降规律。研究表明,开挖面处管棚挠度最大,管棚挠度变化曲线呈“凹”型;管棚支护下地表沉降值约为无管棚支护的1/4;有管棚工况下,隧道上断面开挖时地表沉降速率远大于下断面开挖时。从理论与计算层面均证明了浅埋松软地层中管棚注浆加固技术的优越性。

Vibration Analysis of Timoshenko Beams on a Nonlinear Elastic Foundation

The vibrations of beams on a nonlinear elastic foundation were analyzed considering the effects of transverse shear deformation and the rotational inertia of beams. A weak form quadrature element method （QEM） is used for the vibration analysis. The fundamental frequencies of beams are presented for various slenderness ratios and nonlinear foundation parameters for both slender and short beams. The results for slender beams compare well with finite element results. The analysis shows that the transverse shear deformation and the nonlinear foundation parameter significantly affect the fundamental frequency of the beams.

钢筋混凝土框架结构基于能量抗震设计方法研究

针对基于能量抗震设计方法在钢筋混凝土(RC)框架结构中的应用进行研究。总结现有能量抗震设计方法研究进展,指出在控制罕遇地震作用下结构耗能机制的基础上确定构件累积滞回耗能需求是落实该方法的关键。通过大量RC框架结构算例的弹塑性分析,提出基于"强柱弱梁"耗能机制下RC框架梁、柱构件累积滞回耗能需求的计算方法,包括:总累积滞回耗能在框架梁和框架柱的分配和沿楼层高度的分布以及在同一楼层的分布。在此基础上,结合梁柱构件的承载力和变形需求,进行梁柱构件的耗能损伤评价,并据此实现基于能量抗震设计。通过1个4层框架结构的算例说明所建议的基于能量抗震设计方法在RC框架结构的具体应用。结果表明,所建议方法的构件耗能需求计算结果与时程分析结果吻合较好,且偏于安全。