冷弯型钢房屋墙体立柱临界屈曲荷载能量解

冷弯薄壁型钢低层住宅房屋体系的墙体一般由墙体密立柱、墙面围护材料组成．墙面材料不仅是建筑的需要，同时也能在一定程度上对墙体立柱提供有效的支承作用．通过简化推导，建立起了考虑墙板的支承效应时墙体立柱的力学模型，并在弹性范围内，分别利用Rayleigh-Ritz法推导出了墙体立柱两端简支、两端固定、一端固定一端自由和一端简支一端固定等4种典型边界条件下墙体立柱的整体屈曲临界荷载，并将其转化成为常规形式的表达式，可供设计、研究参考。     

杆屈曲的计算分析

在能量法中，用弯曲应变能计算临界荷载贴近精确解．     

钢-混凝土混合结构体系屈曲模态判别标准及临界荷载简化算法

为了研究核心筒支撑作用对屈曲模态和屈曲临界荷载的影响,建立了钢‐混凝土混合结构体系简化力学模型,并在大量有限元分析的基础上,研究了钢‐混凝土混合结构体系中框架和支撑两部分之间的相对强弱关系对屈曲模态的影响。根据屈曲模态不同,将钢‐混凝土混合结构体系划分为4种类型,归纳出可靠的屈曲模态判别标准,并提出了与各类屈曲模态对应的临界荷载简化算法。研究结果表明：该简化算法计算结果准确、可靠,可供设计人员采用。     

双曲拱桥荷载横向分布计算的探讨

阐述了4种双曲拱桥的荷载横向分布系数常用计算方法,即弹性支承连续梁法、弹性支承连续梁法的简化算法、刚性横梁法和有限元法.以一座单跨双曲拱桥为工程背景,采用4种方法计算荷载横向分布系数,并与实测值进行对比分析.研究表明,采用刚性横梁法和有限元法计算的荷载横向分布系数与实测值最为接近,建议对于宽跨比小于0.5的双曲拱桥(窄桥)采用刚性横梁法计算荷载横向分布系数,而有限元法适用于双曲拱桥的精细分析.     

集中荷载下水平弹性约束圆弧拱的屈曲分析

支承于其他结构上的拱结构的拱脚常受到弹性约束而出现水平位移,进而影响拱的力学性能.本文得到了水平弹性约束圆弧拱承受面内跨中竖向集中荷载作用的内力及位移的解析解.通过构造无量纲化柔度系数这个参数提出了计算拱跨中轴力和拱脚支座位移的理论公式和近似表达式.根据跨中轴力大小在线性计算范围内得到了拱与拱形梁的划分标准.使用有限元程序分析了拱的分支屈曲模态、临界荷载及跨中临界轴力与支座刚度的关系,得到了拱由反对称屈曲转变为对称屈曲时柔度系数的界限值,提出了临界荷载和临界轴力的计算表达式.     

索支撑压杆屈曲性能分析

利用ANSYS非线性有限元研究大跨度空间结构中两类典型索支撑压杆的屈曲性能,一类为两端索支撑压杆,另一类为一端刚性杆支撑、一端索支撑压杆.运用数值模拟建立并计算多组索支撑压杆模型以考虑支撑索初始预应力、初始缺陷及刚性支撑杆刚度对压杆屈曲性能的影响.研究结果表明:对于这两类索支撑压杆,均可取计算长度作为原长的压杆临界荷载值;在一端刚性杆支撑和一端索支撑的压杆单元中压杆屈曲的产生先于整个体系的屈曲,提高上部刚性杆的截面可避免整个压杆体系的屈曲.     

弹性地基上Euler-Bernoulli梁的临界荷载计算

研究运用微分求积法(DQM)求解了弹性地基上功能梯度Euler-Bernoulli梁的屈曲临界荷载.首先基于Euler-Bernoulli梁理论,将弹性地基上功能梯度Euler-Bernoulli梁临界荷载的计算转化为一组变系数常微分方程的特征值问题,由微分求积法可以一次性地计算出Euler-Bernoulli梁的临界荷载.梁上离散节点采用非均匀等比数列和切比雪夫多项式的根两种布点方式,根据微分求积法计算梁的屈曲临界荷载时,二者的计算精度等价,且计算值与已有文献结果完全吻合,证明了微分求积法求解弹性地基上Euler-Bernoulli梁临界荷载的可行性和精确性.     

梁拱组合体系桥梁荷载横向分布计算及试验研究

运用杆系有限元程序结合弹簧 刚度矩阵,提出了梁拱组合体系桥梁在横向不等跨且横梁刚度沿跨度变化的荷载横向分布计算的弹性支承连续梁法,并结合一座实际桥梁的试验研究验 证了这种方法的可靠性。     

垂直分布荷载下固支圆拱正对称失稳临界力的求解

在计入轴力对拱屈曲的影响后,建立了固支圆拱在垂直分布荷载g0/cos^2θ作用下屈曲的总势能,按Ritz法求得在该荷载作用下具有足够工程精度的固支圆拱正对称失稳临界力的近似值,并与固支圆拱受径向均布荷载正对称失稳情况作对比,得到了一些可供参考的结果。     

下承式双肋斜张拱桥侧倾稳定实用计算方法

考虑索和吊桥的非保向力效应,利用能量法对下承式平行双肋斜张拱桥的横向稳定问题进行分析,得到了斜张拱桥横向屈曲临界荷载的实用计算表达式.研究表明,索结构的索面大小、水平倾角、索张力大小及拱上锚固位置和拱结构的矢跨比、横撑在拱切向面内抗弯刚度、横撑数量等因素对结构横向稳定性能影响很大,而横撑在拱径向面内抗弯刚度和拱肋抗扭刚度、竖向抗弯刚度等因素的影响很小;考虑非保向力效应后,拉索使结构横向稳定性能有显著提高.     

基于变分原理的直接解法求压杆的临界载荷

稳定性是结构工程的重要课题 ,因此压杆临界载荷的计算也显得非常重要 .求压杆临界载荷的方法很多 :有静力法、矩量法、子域法、最小二乘法 .利用变分原理的直接解法 ,针对不同支承的压杆假设弯曲函数～试验函数 ,求出了压杆临界载荷的计算公式 .计算结果非常接近精确解 .直接解法不依赖于微分方程的积分而是直接利用变分原理 ,通过假设弯曲函数～试验函数求得近似解 .它的优点是把微分方程的积分过程转化为代数方程组的求解过程 ,避免了求解微分方程的麻烦 .如果试验函数满足压杆的自然边界条件 ,在试验函数中取前一项或前两项就能有比较高的精度 ;如果试验函数能满足位移边界条件 ,但不能完全满足力的边界条件 ,在试验函数中可以多取几项 ,也可以达到比较高的精度 .最后结果表明 ,基于变分原理的直接解法原理简单 ,精确度高     

一端固定一端铰支压杆临界载荷的级数计算方法

探讨细长压杆的临界载荷计算问题。介绍了采用试验计算方法计算压杆临界载荷,针对试验计算方法比较繁琐问题,以一端固定一端铰链连结压杆为研究对象,提出压杆临界载荷计算的级数展开方法,得到了计算压杆临界载荷的实用计算公式。为研究压杆稳定性和计算临界载荷提供了理论依据。     

水平荷载作用下斜坡刚性桩非线性分析

在综合分析现有水平荷载作用下桩基分析方法的基础上,建立了考虑桩侧土体受力状态的斜坡刚性桩力学模型;根据极限平衡原理,建立横向荷载作用下斜坡刚性桩弯矩和应力平衡方程;引入考虑斜坡影响的p-y曲线方法,提出了综合考虑桩侧土体极限承载力与水平抗力系数沿深度呈线性增加的侧向极限承载力与土体抗力承载力系数计算方法,同时,将该方法应用于计算实例,通过与已有有限元和理论计算方法对比分析,计算结果验证了本文方法的合理性与可行性;并利用该方法,分析了斜坡坡角、桩土接触面系数以及地基水平抗力系数对斜坡刚性桩承载特性的影响因素。分析表明:斜坡的坡角、桩土接触面系数对侧向荷载作用下斜坡刚性桩的荷载位移曲线影响明显,而桩侧土的抗力系数对侧向荷载作用下斜坡刚性桩的荷载位移曲线影响不明显。     

空气悬架系统关键承载构件动载荷仿真及疲劳寿命计算

为研究某重型载货汽车空气悬架关键承载构件--平衡梁的疲劳寿命特性,首先在ADAMS环境下建立了试验场典型耐久性数字化路面,通过车辆在虚拟试验路面的仿真得到平衡梁薄弱位置在整车行驶状态下的动载荷,应用LMSTecWare软件对疲劳损伤进行了计算,并与实车实验结果进行了对比.结果表明,两者平衡梁薄弱位置疲劳累积损伤分布趋势...     

矮塔斜拉桥竖弯频率的能量法估算实用公式

为方便计算矮塔斜拉桥的竖向自振频率,基于双塔塔梁固结、墩支承的矮塔斜拉桥,应用Rayleigh法,推导了一阶对称和反对称竖弯振动频率公式,提出了名义单位质量的抗弯刚度的概念,对此公式的可行性进行了算例验证,并讨论了该公式的应用对象.研究结果表明:支承条件对该体系的竖弯频率影响较大,进行频率计算时应准确考虑支承条件;给出的能量法得到的竖弯基频计算值与有限元值误差能满足概念设计阶段的要求;该公式适用于双塔塔梁固结、墩支承的矮塔斜拉桥,抗风设计规范中的竖弯基频公式不适用于此类桥梁.     

高烈度区斜拉桥横向约束方案优化分析

为了确定强震作用下斜拉桥合理的横向抗震约束体系,以可克达拉大桥为工程背景,采用非线性时程分析法,分析了4种横向约束体系即横向滑动体系、全限位体系、位移相关型减震体系和速度相关型减震体系对强震区大跨度桥梁地震响应的影响,重点对钢阻尼器的屈服荷载和黏滞阻尼器的位置及相关参数进行优化分析,并与其他体系的地震响应进行了对比。结果表明：在强震作用下,对于大跨度桥梁横向滑动体系和全限位体系均不是理想的抗震体系;而在墩梁、塔梁之间设置减隔震装置可以有效减少横桥向的墩梁、塔梁的相对位移及地震剪力和弯矩;然而,从桥梁正常使用的角度来看,塔梁之间布设横向钢阻尼器装置优于黏滞阻尼器装置。     

任意竖直荷载作用下半圆形拱计算

用虚功原理和结构的对称性讨论了半圆形拱结构，在任意垂直荷载作用下的力学计算，可供结构设计和强度研究人员参考。     

集中力偶下工字型简支梁的侧向屈曲临界载荷

讨论了工字型简支梁在一端受集中力偶作用时的侧向屈曲问题,从理论上推导了其侧向屈曲的临界载荷,并同时用能量法给出了近似计算公式。两种方法得出几乎一致的结果