木结构中轴心压杆（柱）稳定设计的直接法

在稳定设计中,根据已知轴向荷载来确定压杆（柱）的截面尺寸,当前国内外均采用反复试算的方法,设计过程非常繁琐,为了提高设计效率,笔者前面的研究中已提出了确定型钢压杆（柱）截面尺寸的简捷方法——直接法。在此基础上,本文进一步研究了木压杆（柱）截面尺寸的直接设计问题,首先导出了未知截面尺寸时压杆类型的判别准则,然后分别建立了大柔度杆及中等柔度杆截面尺寸的设计公式,使木压杆的稳定设计从根本上摆脱了传统的试算法,为结构工程师提供了简洁高效的设计工具。     

压杆截面尺寸设计的直接计算法

压杆的截面尺寸设计是一项复杂而困难的工作.设计时,因压杆的截面尺寸和柔度均未知,故常采用试算法,有时要试算多次才能得到满意的结果.故本文提出一种压杆截面设计的直接算法,使上述设计问题不再困难.     

弹性压杆稳定计算的方块脉冲函数法

利用方块脉冲函数的运算性质直接求解弹性压杆的能量泛函极值,得到计算弹性压杆临界载荷的一种新的数值方法．这种方法具有计算简洁、便于计算机处理的特点,有很好的工程应用价值．     

压杆优化设计

压杆的稳定设计是通过计算压杆截面积选用截面形状来达到的。压杆的截面设计一般是采用试算法,计算量较大,图解法避免了试算法中的重复计算过程,因而是一种较好的方法,但其精度较差且不能进行型钢截面的设计。本文对不同的截面形状,提出几种直接的优化、计算方法,其比试算法简单,比图解法精确。它适用于大、中、小各种柔度的压杆;也适用于截面形状因子为常数的截面和常用的型钢截面;导出了一些简便实用的计算公式。能够直接得出截面面积选取型钢型号,应用范围广泛。     

小剪跨比RC梁受剪分析的优化拉压杆模型

基于多层次最小应变能分析,提出了确定混凝土结构D区拉压杆模型构形的一种优化方法.该方法首先借助结构拓扑优化分析拟定拉压杆模型的基本构形,并利用最小应变能参数分析确定模型的最优构形几何参数.针对小剪跨比钢筋混凝土梁,利用多层次的最小应变能分析,推导得到了其受剪分析的最优参数化拉压杆模型.研究发现:当梁的剪跨比小于1时,最优模型为"直接压杆模型";当梁的剪跨比在1.0~2.0之间时,最优模型为"带斜拉杆的桁架模型".依据该优化拉压杆模型,并以混凝土斜向拉杆断裂作为梁体劈裂破坏的条件,进一步推导得到了无腹筋小剪跨比梁的抗剪承载力简化计算公式.最后,通过与既有试验结果对比,表明该公式能够较好地反映剪跨比对抗剪承载力的影响.     

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。     

压杆材料对反射超压测量影响研究

用有限元方法对应变式压杆压力传感器系统进行研究,研究3种不同材料的压杆对应变式压杆压力传感器测试结果的影响;数值模拟了不同上升前沿的梯形脉冲及三角形脉冲条件下不同材料压杆的响应误差.研究结果表明,铍压杆对测试结果的影响最小,铝合金压杆影响最大;另外,脉冲上升前沿和测量位置对测试结果的影响也很大.模拟结果对压杆材料的选择有一定参考价值.     

考虑弯曲位移影响的解析型压杆单元构造

利用解析形函数构造了压杆单元,可用于求解压杆稳定问题.基于考虑二阶效应影响的压杆微分平衡方程,得到以节点位移表示的压杆位移形函数,利用能量法和解析形函数得到压杆单元势能泛函表达式.对压杆单元势能泛函变分,确定了考虑弯曲位移影响的压杆单元弹性刚度矩阵和几何刚度矩阵.为检验解析型压杆单元的精度,将提出的方法与插值形函数法和直接刚度法进行对比,结果表明:提出的解析型压杆单元具有较高的计算精度和效率.     

等断面立柱受压整体稳定性计算

基于堆料机臂架上三角形支架中压杆整体稳定性计算，优化设计同类型压杆，通过稳定条件进行已知压杆稳定校核，确定压杆的应力折减系数，计算出压杆的安全系数，再根据设安全系数的大小，优化压杆截面积，并进一步明确了压杆应力折减系数、柔度与压杆截面积等参数的关系。堆取料机中，同类型或近似类型压杆有很多，如来料车斜梁上稳定杆、尾车大立柱等等，都可以按此模型做优化设计，该文通过理论计算与实际案例相结合的方法，为后续的整机优化及降低设备成本提供重要理论依据。     

输电铁塔中连续轴压杆计算长度系数的讨论

输电铁塔中的主杆通常是连续的轴压杆件,在设计中常用计算长度系数考虑结构对于构件的支撑作用,然而无论是DL/T 5154-2002《架空送电线路杆塔结构设计技术规程》还是ASCE10-1997《美国输电铁塔设计导则》,对于上下段压杆对于中部压杆端部约束的有利影响都未考虑,将其作为强度储备忽略其作用,使得设计偏于保守。通过简化的理论分析模型,按照弹性弯曲理论,推导出连续轴压杆的计算长度系数的计算公式,通过对计算长度系数的观察,连续轴压杆中部压杆的端部约束要强于两端铰接的单根构件,上下段压杆对于中部压杆有一定的支撑作用,且支撑作用随着上下段压杆与中段压杆长细比相对比值的增大而增强。     

空腹组合杆件结构的实用计算

对常用支架稳定实用计算作了探讨 ,运用材料力学关于压杆稳定的理论对空腹组合杆及双肢压杆和三肢压杆的实用计算提出了支架总体稳定的计算方法 .     

组合压杆大挠度屈曲分析

以大挠度理论为基础,考虑剪切变形的影响,对压杆的稳定性进行了分析,推导得出了组合压杆屈曲后的挠度与荷载关系的函数表达式.通过算例,说明利用该公式不仅能描述压杆屈曲后挠度曲线的形状,而且还能给出压杆屈曲后挠度值的大小,从而为精确分析压杆的极限承载力,提供了一种理论分析的方法.     

压杆稳定可靠性优化设计

在稳定可靠性设计理论和优化设计方法的基础上,讨论了压杆稳定可靠性优化设计问题,提出了压 杆稳定可靠性优化设计的计算方法。在基本随机参数的前两阶矩已知的情况下,通过计算机程序可以实现压杆 稳定可靠性优化设计,迅速准确地得到压杆稳定可靠性优化设计信息。     

压杆的弹塑性大变形分析

本文采用理想弹塑性模型建立起压杆失稳后的曲率和载荷的关系式,应用摄动法求解压杆的弹塑性大变形,分析了压杆承载能力与塑性区域的关系。     

考虑SD效应及初始缺陷影响的钢压杆弹塑性稳定分析

考虑钢压杆一般存在初变形和初偏心等初始缺陷及钢材拉压强度的差异,基于Jezek法推导在轴向偏心荷载作用下钢压杆弹塑性失稳破坏时的极限荷载公式.通过探讨SD效应、长细比及初始缺陷等因素对钢压杆弹塑性失稳破坏极限荷载的影响规律,拟合得到了两端简支的矩形截面钢压杆弹塑性极限荷载近似计算公式;所得解析理论与近似计算公式可以蜕化求解带初弯曲的轴压构件、带初偏心的压杆、理想的中心受压杆及压弯构件考虑SD效应时的弹塑性极限荷载.分析结果表明:考虑SD效应时钢压杆的弹塑性稳定极限荷载提高10.5%~12.2%.因此,在实际工程中考虑SD效应可以使钢压杆的强度得以充分发挥.     

型钢截面压杆设计的简化

《力学与实践》杂志刊载的《几种常用截面压杆设计的一种简便方法》一文,对简单截面的压杆设计作了有意义的简化,但对于工程上常用的型钢截面的压杆设计尚未进行简化.本文对于型钢截面的压杆设计提出一种简化方法.     

刻槽局部削弱对细长压杆临界载荷的影响

研究了刻槽局部削弱对细长压杆临界载荷影响的问题.采用能量法推导出了考虑刻槽局部削弱对细长压杆的临界载荷计算公式,讨论分析了刻槽对细长压杆临界载荷的影响,并给出了细长压杆临界载荷计算需考虑刻槽削弱影响时的条件.     

单排桩柱墩压杆的计算长度

基于小挠度理论推导了等截面直压杆和变截面直压杆的通用稳定特征方程,通过对稳定特征方程进行试算可得出压杆的计算长度;此外,还探讨了单排桩柱墩杆端水平和转动方向弹性约束刚度的确定方法.     

钢压杆稳定的直接设计法研究

根据钢结构设计理论及规范,提出了钢结构压杆稳定设计的直接计算法,摒弃传统设计的折减系数法,并考虑了残余应力对压柱的影响,避免了采用试算法的反复运算。本文通过实例进一步说明该设计方法的优越性。     

变截面压杆稳定性分析的矩阵传递法

导出了分析变截压杆稳定性的普遍方程。其结果普遍适用于各种不同杆端约束条件,利用该矩阵传递法可以迅速而方便地求得各种不同变截面压杆（包括阶梯压及弹性支承压杆）的临界力,从而避免求解复杂的微分方程。