圆弧交叉梁系的矩阵位移法

本文对圆弧曲梁之间以及圆弧曲梁与直梁之间按任意角度交叉的情况，推导出适合于生成总刚度矩阵时需要的单元刚度矩阵，为了满足圆弧梁端部各种不同位移边界条件的要求，本文采用了相对坐标系，灵活处理杆弯曲转角和扭转角的各种约束。     

分步DQEM法及其在变刚度梁系结构分析中的应用

提出了适于变刚度结构静力分析的分步ＤＱＥＭ法，并给出了运用该方法分析变刚度梁系静力弯曲问题的计算格式．文中附有若干算例．     

非线性曲面球壳单元

首次在球座标下建立非线性球壳有限元数学模型，导出了非线性切线刚度矩阵，编制出非线性球壳计算程序．几个算例表明：该单元模型简单、直观、实用，易于处理球壳在复杂几何边界及受载情况下的几何非线性问题．用于工程计算可节省大量机时并具有较高精度．     

空间索单元的切线刚度矩阵

本文采用状态平衡方程推导出用超越函数表示的空间索单元切线刚度矩阵的精确表达式。该矩阵考虑了对索结构施加预应力以及温度荷载的影响;该矩阵不受小变形的限制,允许结构产生任意大的结点位移。     

空间梁单元的切线刚度矩阵

本文采用梁-柱理论,推导出空间梁单元的切线刚度矩阵,该矩阵是用超越函数表示的,对于位移的高阶项没有任何省略,因此可以认为是精确的,它能够适应各种复杂网壳结构的大位移全过程分析。     

梁结构振动分析的连续单元法

连续单元法由精确的形函数推导而来,它能精确计算出结构的动态特征.对于一般的结构,要得到精确的形函数并不容易.因此,介绍一维结构的连续单元法的一般方法:由结构运动方程建立状态向量方程和利用单元传递矩阵得到单元的刚度矩阵.计算了杆、直梁和曲梁的频率响应,得到了较好的结果.     

钢筋混凝土平面问题单元模型研究

针对现有钢筋混凝土平面单元模型所存在的问题 ,建立了在各种配筋形式下钢筋混凝土平面问题四边形单元组合模型 ,导出了这些模型的单元刚度矩阵的一般表达式 .与弥散单元模型的对比分析表明 ,组合单元模型不仅符合有限元离散的基本理论 ,而且可较精确地反映钢筋的实际结构作用 ,具有较强的实用性 .     

拱的结构分析

采用节点柔度矩阵的方法,通过求逆和刚度平移矩阵最后形成曲杆单元刚度矩阵,采用卡氏第二定理求出单元荷载等效节点力,然后与节点荷载叠加,形成结构荷载．通过计算对比,精度大大提高．     

建筑结构非线性动力分析的有限元模型

介绍具有材料非线性的梁单元和剪力墙单元.单元刚度集成采用了8点高斯积分,既保证了精度又保证了计算效率.梁截面力学特性的计算中采用高斯点积分替代通常的非线性单元集成的纤维束集合,适当减少了计算次数.在线性壳单元的模式下结合剪力墙的构造和受力特点建立起一种非线性墙单元.墙单元的每个高斯点近似考虑了双向应力作用,以满足混凝土在双向应力作用下的强度变化.     

梁杆结构稳定性分析中的传递矩阵模型缩减法

为了准确地分析梁杆结构的稳定性问题并降低系统刚度阵的阶数,提出了基于传递矩阵法和精确有限元的模型缩减法.将具有弹性支撑的非共线链式分支子结构当作一个超单元,结合梁单元精确刚度阵,使用传递矩阵法联系两端载荷和位移关系,得到该超单元在整体坐标系下的刚度阵,且该刚度阵为与普通梁单元同阶的对称方阵,可直接组装到系统刚度阵中.求解该缩减后系统刚度阵的行列式可得到结构的欧拉临界力.由于子结构的内部自由度不出现在系统刚度阵中,在保证计算精度的同时极大降低了系统刚度阵的阶数.典型算例的稳定性分析验证了方法的正确性和有效性.     

钢筋混凝土梁板结构的抗火性能有限元分析

整体式梁板结构的耐火性能是钢筋混凝土结构抗火性能评估的重要内容,而常规的分离式钢筋混凝土实体模型通常无法满足结构整体耐火计算的需要.在此采用大型通用有限元软件,建立了基于分层壳理论的钢筋混凝土梁板结构耐火分析的热力耦合计算方法,通过和已有的耐火试验进行对比,证明了该方法的有效性.在此基础上,分析了混凝土热膨胀系数、约束条件等对梁板结构耐火性能的影响,结果表明常规的采用单个构件的耐火评估方法并不能真实地反应结构整体的耐火性能,该工作可以为结构整体的耐火评估提供方法.     

基于木材弹塑性损伤本构的古建木结构残损梁柱构件损伤非线性分析

局部糟朽、虫蛀在古建筑梁柱构件中普遍存在,采用数值模拟方法分析其受力性能意义重大。在连续介质力学和损伤力学框架内,建立木材的弹塑性损伤本构模型,并基于ABAQUS的用户材料开发接口UMAT进行本构模型的二次开发,通过模拟已有文献中的三点受弯木梁试验,对本构模型的正确性进行验证。通过人工预制局部开槽的方式模拟实际古建筑木结构中梁柱构件的局部糟朽和局部虫蛀,基于所开发的本构模型建立有限元模型,并通过已有试验验证模型的正确性。结果表明:所建木材的弹塑性损伤本构模型和木梁、木柱的有限元模型可较好地反映残损梁柱构件在受力过程中的非线性受力和损伤演化行为。     

基于传递熵的梁结构损伤动力识别

引入传递熵理论,利用梁上多点的加速度信号进行动力损伤识别研究.利用Abaqus软件分析只在主平面内弯曲振动的混凝土简支梁,通过折减指定单元弹性模量的方法模拟梁的弹性损伤.数值分析采用高斯白噪声激励,为了保证传递熵结果的可靠性,在每个损伤工况下均进行多次数据采样,利用各时间尺度上传递熵的均值进行损伤识别.基于梁上多点的加速度信号,利用核密度估计方法验证了直接使用线性化传递熵理论的合理性.通过定义损伤指标,表明传递熵在对混凝土结构进行损伤定量及定位方面均有良好的表现.     

基于精细梁模型的向量式有限元分析

精细梁不同于Euler梁和Timoshenko梁,该模型在考虑剪切变形的同时还考虑了横向弯曲时截面转动产生的附加轴向位移及横向剪切变形影响截面抗弯刚度后产生的附加横向位移。推导了适用于向量式有限元分析的精细梁单元应变和内力表达式,采用FORTRAN自编了向量式有限元程序。对悬臂梁、两端固支梁和门式框架进行了算例分析,对比了采用不同梁单元模型下结构的竖向位移。结果表明:当高跨比较小时,3种梁单元的竖向位移相差不大;当高跨比较大时,精细梁单元的竖向位移较Euler梁和Timoshenko梁明显增大,表明剪切变形及刚度折减引起的附加轴向位移、附加横向位移不能忽略。精细梁单元模型对高跨比较大的梁进行分析可望得到更精确的结果。     

黑龙江省3次产业结构的动态投入产出模型分析

以基于变结构控制的动态投入产出模型为基础，利用1993～2000年的统计数据，构造了黑龙江省的动态投入产出模型，利用此模型对黑龙江省3次产业结构未来的变化进行了预测，并对计算结果进行了分析，指出：第1次产业比重的下降有其客观必然性，但要防止第1次产业的大滑坡；第2次产业比重的上升不符合产业结构的发展规律，也不可能长期维持；第3次产业比重的下降不仅会影响产业自身的发展，还会拖累整个经济的发展。     

恢复力模型对等延性地震抗力谱的影响分析

在基于位移的抗震设计理论中,等延性地震抗力谱对拟建结构的初步设计具有十分重要的作用.利用单自由度体系在大量强震记录作用下的弹塑性动力时程分析结果,分析讨论了结构的延性系数、周期及恢复力模型等因素对等延性地震抗力谱的影响规律,其中重点以双线型恢复力模型为例,从定性到定量深入研究了恢复力模型对等延性地震抗力谱的影响,总结了相应的规律和特征,给出了恢复力模型影响等延性地震抗力谱的实用修正公式,结果可供抗震研究和设计参考应用.     

拱坝自动计算

本文对于用三维有限元计算拱坝的自动计算程序中几个重要问题,作了分析,并提出了算法;应用本文方法编制的程序,前处理简单,输入信息极少,后处理完善,所得结果准确、适用,且计算速度快,效率高。