平面多复链杆体系几何组成分析的作用线法

针对平面多复链杆体系机动分析提出了一种基于零载法的新方法——作用线法,分析阐述了其基本原理,证明了其判断几何可变的充分性,并对其使用条件等进行了详尽讨论。该法原理直观、简明,易于掌握使用,增加了结构力学学习的趣味性,可作为结构力学几何组成分析教学的拓展内容。     

基于应用技术型人才培养的结构力学课程内容体系改革与实践

根据应用技术型人才培养定位,为适应土木类专业"因材施教、分层教学"的培养模式,从课程内容体系、教学资源两个方面对结构力学课程进行了改革与创新。经过四年的教学实践,逐渐形成了"基本+提升"的新型结构力学课程体系,满足应用技术型本科教学要求的同时,还满足了学生自身多样化需求。     

结构力学课程“1+0.5+0.5”培养模式的构建与实施

以结构力学课程为核心,结合高层建筑结构课程、计算机辅助设计课程及各专业课的课程设计与毕业设计等实践性教学环节,形成了"3+1"人才培养模式下,以"知识讲授+综合训练+工程实践"为主线的土木工程专业结构力学课程"1+0.5+0.5"全程式培养模式,以提高土木工程专业学生工程结构分析与计算能力。     

基于首要教学原理的结构力学教学过程重构

文章分析了现行结构力学教学过程中存在的问题,对"首要教学原理"的五项基本原则和四项辅助策略及其对结构力学教学的指导意义进行了详细阐述,在此基础上对传统结构力学的教学过程进行重构,创建了"一个中心、四个阶段和八个支持"的新型结构力学教学模式。教学实践表明,基于首要教学原理重构的结构力学教学过程能够取得良好的教学效果,其理论方法和重构模式亦可为土木工程其它专业课程的教学改革与创新提供参考。     

平面体系几何组成分析的技巧

指出平面体系的几何组成分析是结构力学的重点,介绍了几何组成分析的概念、要领和途径,重点研究了多链杆体系的分析技巧,并辅以例题进行说明,对掌握平面体系的几何组成分析具有参考意义。     

专群深度融合的应急救援体系实践与思考

为了进一步加强灭火救援工作,在原公安消防现役体系下,结合陕西省特点进行了研究,建立了"1+3+5+X"应急救援力量体系。在此基础上,对我国当前面临的自然灾害、安全事故等情况,以及应急救援体系建设中存在的资源配置、专业应急救援力量超负荷运转、院前医疗救护与应急救援体系割裂、国家队与地方队关系等问题进行了分析研究。借助陕西省"1+3+5+X"应急救援体系建设中微型消防站、中心应急救援站、全域机动全灾种联合救援等做法,对国家建立新的应急救援工作模式提供建议。     

基于虚拟仿真实验的《结构力学》课程改革

《结构力学》结构力学课程是土木工程专业学习中的基础课程,对后续课程的学习起到关键作用。本文针对该课程在教学过程中遇到的各种问题,从课程内容应用、实验融合、课时分配、考核体系四方面进行课程改革,为今后《结构力学》课程教学提供参考。     

定性结构力学中的静定平面桁架

在静定平面桁架的教学中,经典结构力学、定性结构力学以及结构力学仿真三者的偏重点是不一样的,定性结构力学偏重于估算,偏重于对定量计算结果的判断,从杆拉压性能的估算、某两根杆相对大小的比较、某杆内力范围的确定等方面对静定平面桁架进行了详细的定性分析。     

以“理论—训练—应用”为主线的结构力学课程教学模式

以"厚理论,强应用"为培养目标,从教学体系、教学方法、教学手段及考核方法等方面入手,对结构力学课程的整体教学进行了改革与创新,经过近七年的探索与实践,形成了一种以"理论—训练—应用"为主线的结构力学课程新型教学模式,该教学模式可以使学生在掌握经典结构力学教学内容的基础上,能够应用手算方法与电算方法对较复杂的工程结构进行内力计算,从而提高了学生的工程结构分析能力。     

工程教育认证背景下结构力学“金课”设计研究

本文基于工程教育理念,针对结构力学课程特点,分析了结构力学课程对土木工程专业毕业要求的支撑作用,按照“金课”标准对结构力学教学思路进行设计。以力法求解超静定结构的课程内容为例,采用案例教学法、启发式教学法、研讨式教学法等多种方法,从工程实例引入超静定结构,讨论力法求解的具体思路和步骤,并应用于解决郑州奥体中心体育场钢结构工程等问题,实现从解决一般工程问题到解决复杂工程问题的跨越。课程教学取得了良好成效,可为其他工科工程基础类课程教学提供参考。     

几何组成分析在结构力学中的广泛应用

几何组成分析能区分静定结构及超静定结构。除此外,几何组成分析的灵活运用,能选择出求解结构力学问题更简单的方法。     

Collapse analysis of building structures under excitation of near‐fault ground motion with consideration of large deformation and displacement

The dynamic analysis of structural stability with consideration of material and geometrical non‐linearity is necessary for near fault‐earthquake that is rich in long‐period components and often induces the non‐linear large displacement and deformation response of a building structure. A macro‐element bilinear geometric stiffness model and simplified analytical model are proposed and developed to analyze the P‐Δ effects of structural dynamic response using a numerical approach. A structural stable threshold diagram is then proposed to evaluate the geometric stability of a building structure with large deformation under the excitation of a near‐fault earthquake. The analysis results reveal: (1) the simplified geometric stiffness analytical model is useful for analyzing structural dynamic P‐Δ effects and acquire very good accurate results even though the structural geometric stiffness varies between elastic and plastic zone; (2) stable threshold diagrams, based on dynamic analysis and statistical analysis procedures, are conducted by application of this proposed model to easily evaluate structural geometric stability with larger deformation imposed by a near‐fault earthquake. This method can supplement the insufficient capability for the static pushover analysis procedure to estimate the seismic proof demands for building without dynamic P‐Δ effects analysis; (3) the analysis results of stable threshold diagrams indicate that when stability coefficient θ of a building is greater than 1 or base shear factor (V/W) of the building is less than 0·2, static P‐Δ effects become noticeable. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

平面杆系几何非线性有限元程序中的几个问题

结合编程实践,从一个荷载步的非线性求解步骤、结点抗力的计算、结构内部铰结点的处理,等效结点荷载的处理、平衡迭代等方面总结了考虑几何非线性的平面杆系结构有限元程序编制过程中需要注意的几个问题,以供同行参考借鉴。     

盒式房屋层间摩擦隔震体系地震反应的研究

针对一种装配式钢筋混凝土盒式结构房屋，研究了其在各层之间均设置摩擦隔震部件时的地震反应分析模型和理论。在该体系中，除基础部位允许产生摩擦滑动外，上部各层也采用了摩擦滑动隔震构造，这种体系将房屋结构沿竖向在每层之间的隔震缝处断开，从而由下至上反复多次改变了地震反应动力分析的结构模型，并重点对层间摩擦隔震的力学机制作了理论研究，建立了地震反应时程分析的有关公式，为该结构的动力计算分析奠定了基础。     

黄金海岸五星级酒店式公寓结构设计

某黄金海岸五星级顶级酒店建筑平面复杂独特,在设计时,根据使用酒店及酒店公寓的使用功能合理设置结构缝,并结合各个建筑单体的特点,优化结构体系。针对有大挑空和跨越层的框架结构,对比结构模型与现实状况,合理分析参数,调控建模,同时加强构造措施,确保结构的整体抗震安全性。     

用有限积分改进混凝土构件的挠度计算

我国混凝土结构设计规范给出的混凝土构件挠度计算方法是一种近似方法,其他一些国家的混凝土结构规范或者标准也给出类似的方法。这类方法的研究路线有两阶段,一是依据弯矩得到曲率(x),二是使用力学办法由曲率得到挠度。使用力学办法由曲率得到挠度是不合理的。由曲率计算挠度已经是几何问题,应该使用积分的方法。因此,基于有限积分法给出的挠度z(x)与挠度的一、二阶导数间的数值关系,通过矩阵运算推导得到了挠曲矩阵,通过引入转换式(x)=-z″(x)得到了曲率挠度关系式,就几种常见边界条件讨论了具体的曲率挠度关系,提出了混凝土构件挠度计算的公式和方法。计算表明,引用有限积分法改进混凝土构件挠度计算是简便的,精度明显提高。     

Construction process analysis for a single-layer folded space grid structure in considering time-dependent effect

A new long-span space grid structure system, ??single-layer folded space grid?? (SFSG), is applied in the Shenzhen Universiade Stadium. Compared with regular single-layer grid, the out-of plane stiffness and bearing capacity of the structure is improved with bending and uplifting of the structural units in SFSG, and the span capacity of the structure is then enhanced. Because of the large structural dimension, the construction process including assembling, closure and brace-unloading should be divided into many stages. As a result, there is very strong time-dependent effect for the structural stress state in construction. In this paper, based on matrix mechanics model of space grid structures, a time-dependent analysis method considering temperature variation during construction is presented based on matrix mechanics model to optimize the closure scheme. A combined brace element is presented to accurately simulate the mechanic character of temporary braces. In this way, the whole construction process of assembling, closure and brace-unloading are effectively and accurately analyzed for the SFSG structure of Shenzhen Universiade Stadium. The displacement state, stress distribution, and force changes in temporary braces are obtained to provide instruction for the design and control of construction process.     

局部肘节消能装置的减振机制分析及其优化控制

传统的肘节式位移放大机构可以增大阻尼器变形从而提高结构减振效率,但其需占据较大空间,且相关的基于小变形假设的位移放大系数理论公式不能反映放大系数时变特性,难以实现几何构造优化。为此,提出一种以黏滞阻尼器为阻尼元件的局部肘节消能装置,其具有占用空间小、布置灵活等特点。基于几何关系推导局部位移放大系数解析解,并对其进行参数分析。分析结果表明：局部凸肘节消能装置的位移放大能力随下连杆与水平面夹角增大而增强,而局部凹肘节消能装置则与之相反;局部凸肘节消能装置的最优下连杆长度与装置高度之比位于［0.7,1.3］区间内,局部凹肘节消能装置的该比值约为0.7。根据改进D值法提出适用于框架结构的局部肘节消能装置层间位移放大系数计算方法。以消能装置在外部激励下最大侧移为基础,给出了针对层间位移放大系数的优化步骤,并通过算例分析验证局部肘节消能装置的可行性和几何优化方法的有效性。采用所提优化方法进行局部肘节消能装置设计,可有效增强其位移放大能力和振动控制效果。     

工科结构力学学习方法探讨

结构力学是土木工程类各专业中一门重要的专业基础课 ,本文根据工科结构力学课程的特点 ,在教学实践中指导学生掌握“由纲到目”的学习方法 ,使书本上分散、繁多的知识点成为一个有机联系的组合体 ,收到了良好的教学效果