结点有线位移的刚架的力矩分配法计算

0引言 用力矩分配法计算刚架内力时,必须保证一个基本前提:刚架的结点线位移为零.但对于有结点线位移的刚架,若将竖柱的转角位移方程与竖柱的平衡方程联立起来,消去结点线位移,也就是将结点线位移用结点角位移和外荷载表示出来.并求出相时于这种情况下的固端弯矩、分配系数和传递系数.这样的刚架就相当于没有结点线位移的刚架,也就可以按照力矩分配法的一般步骤来求解这一类刚架.     

基于柔度法的一次超静定刚架加载全过程分析

为了研究超静定结构的弹塑性性能,用柔度法的基本原理,对一次超静定刚架在集中荷载作用下的加载全过程进行了弹塑性分析.分析结果表明,受力变形过程可分为3个阶段:弹性阶段;固定端处截面附近产生塑性变形到形成塑性铰阶段;固定端处截面附近弹塑性区卸载到刚结点处截面形成塑性流动阶段.给出了塑性铰处的相对转角及其引起的位移的计算方法,推导了加载各阶段的荷载、弯矩和位移计算公式.     

一种由平面矩形单元转化而来的十字形平面刚架单元

文章提出了一种用平面刚架结构来替代平面问题连续体的有限元方法,将平面连续体离散为5结点15自由度矩形单元,再将矩形单元转化为十字形平面刚架单元;先求出外载荷作用下平面刚架结点位移、结点力,再由虚拟力求梁横截面变形引起的十字形单元结点力,将各次所求结点力叠加,得矩形单元结点力;并编制计算程序,进行数值计算和比较,表明该方法可行。     

Γ形单元在力矩分配法中的应用

常规力矩分配法将结构看作由直杆单元组成,刚架比较复杂时,结点位移较多,计算比较麻烦.本文对Γ形单元转动刚度和传递系数进行了推导,使得对某些无侧移复杂刚架应用力矩分配法求解内力工作量得到简化.     

六跨刚架弯矩分配传递无限次的闭合解

多高层建筑框架在竖向荷载作用下的内力近似分析时，通常采用分层法后按无侧移刚架用弯矩分配法求解。对分层后六跨刚架用弯矩分配法对结点的不平衡力矩进行无数次分配传递，求得无数次分配弯矩和传递弯矩之和，得闭合解。     

Γ形单元转角位移方程的力法推导及应用

常规位移法将结构看作由直杆单元组成,刚架比较复杂时,结点位移较多,计算比较麻烦。本文通过力法和叠加原理对Γ形单元的转角位移方程进行了推导,使得对某些复杂刚架应用位移法求解内力工作量得到简化,并通过实例验证了其适用性。     

五跨刚架弯矩分配传递无限次的闭合解

对分层后五跨刚架用弯矩分配法对结点的不平衡力矩进行无数次分配传递，求得无数次分配弯矩和传递弯矩之和，得闭合解。     

三跨刚架弯矩分配传递无限次的闭合解

多高层建筑框架在竖向荷载作用下的内力,在近似分析时,通常采用分层法,按无侧移刚架用弯矩分配法求解。该文对分层后的单跨、双跨与三跨刚架用弯矩分配法对结点的不平衡力矩进行无数次分配传递,求得无数次分配弯矩和传递弯矩之和,得闭合解。     

带滑动支座斜杆刚架位移法计算

为研究滑动支座对斜杆刚架内力的影响,利用位移法对斜杆刚架在荷载作用进行计算,并将结果与结构力学求解器计算结果进行比较。计算分析结果表明,斜杆两端的侧向位移不是独立线位移,可以根据结点运动几何关系找到斜杆转动的瞬时中心,结点线位移与结点至瞬时中心的距离成正比来计算斜杆两端相对侧移。位移法分析带滑动支座斜杆可等同于分析两端固定杆件。结构力学求解器分析结构内力速度快,数据结果与手算结果一致。该分析方法为工程技术人员和学生分析此类问题提供借鉴和参考。     

无结点线位移刚架在结点集中力作用下的简化

一般刚架在一般外力作用下，它的每一截面都要产生弯矩、剪力和轴向力，计算量很大。但无结点位移刚架在结点集中作用下，却只产生轴向力，如果分析得法，将会为计算带来很大的方便。     

考虑残余应力影响下刚架极限承载力分析的广义塑性铰法

一阶塑性铰法利用外荷载与线弹性弯矩之间的比例特性快速确定塑性铰的位置和结构的极限承载力，理论简洁，计算效率高，但不能考虑截面轴力和弯矩对塑性铰形成的组合作用。精细塑性铰法克服了一阶塑性铰法的局限性，但其只能通过不断增量调整外荷载、迭代试算来确定塑性铰的位置和结构的极限承载力，丧失了一阶塑性铰法的比例特性，理论复杂，计算效率低。广义塑性铰法结合了一阶塑性铰法与精细塑性铰法的优点，但未考虑残余应力的影响，对于立柱承受较大竖向集中荷载作用的刚架结构会高估其极限承载力。有鉴于此，文中通过在广义屈服准则的截面初始轴向强度中引入稳定系数来考虑残余应力的影响，进而有效利用广义塑性铰法快速评估考虑残余应力影响下刚架结构的极限承载力。首先，利用强度折减因子建立了各加载步的修正截面强度，结合回归分析建立了广义屈服函数的齐次化表达式，据此定义了与外荷载保持相同比例关系的单元承载比。然后，在截面初始轴向强度中引入稳定系数来考虑残余应力的影响，并依据单元承载比与外荷载的比例关系快速确定塑性铰的位置和相应的外荷载增量，据此建立了考虑残余应力影响的改进广义塑性铰法。最后，通过与不同方法就国内外文献中几个校准算例的对...     

半刚性结点域内塑性铰的形成

根据结点域的受力及变形特征,对外伸端板连接承拉区域塑性铰形成的条件进行了理论分析.发现在结点域承拉区内存在3种可能的失效模式:在结点域受拉区形成两组塑性铰;模式在结点域受拉区形成一组塑性铰;结点域内受拉区保持弹性,螺栓达到屈服极限产生弹塑性伸长,最终导致断裂破坏.     

计算机对开式电网中特殊元件的处理方法

本文介绍了供电系统中的并联线路,三角形接线和三卷变压器等特殊元件的计算机处理方法。简化了采用结点名称识图法进行厂矿区供电计算时的人工工作量,扩大了结点名称识图法的应用范围。     

结点有线位移刚架迭代法公式推导的新方法

结点有线位移刚架迭代法公式推导的新方法高建新，陆大坪（山东建材学院，济南，２５００２２）（武汉工业大学，武汉，４３００７０）引言迭代法是计算结点有线位移多层刚架的一种应用很广的计算方法，因其计算简便、精度高、并能在计算过程中自动消误，更便于计算机计算...     

有限元网格自动生成及图形显示程序

本文给出一个通用的二维有限元网格生成及图形显示程序。据此可将四边形超单元在等参变换基础上,划分成3结点三角形,4结点四边形,6结点三角形,6结点等参三角形和8结点等参四边形5种形式的单元组合,可得到单元结点的插值温度、厚度,可处理不同材料组成的结构,结点编码采用优化编码,自动显示生成的网格图形。     

有侧移斜杆刚架的位移法分析

分析了用位移法计算有侧移斜杆刚架所遇到的问题,给出了确定独立结点线位移通用的简单算法.运用运动学相对运动的概念,导出了直接确定弦转角的一种简便方法.由荷载等效变换的思想导出了斜梁与相应水平梁的固端弯矩相同的结论,并利用平衡条件和虚功方程推导出了多跨有侧移斜杆刚架与侧移相应的位移法方程的建立方法.     

三铰刚架结构内力的实验分析

由于目前对于三铰刚架内力的测试实验很少,所以该文设计制作出了一个三铰刚架装置,通过实验的方式来研究它的力学性质.实验中利用应变片,测得加载力之后应变值的相应变化,再利用应变平均值与轴力和弯矩的关系,得到实验值.将实验值与理论值进行对比分析,证明了实验值与理论分析结果之间的误差很小,连一步地确定了实验值具有一定的可行性.     

用不平衡反力总值法分析有侧移的平面刚架

本文提出了不平衡反力总值法,它能用于对一般侧移超静定刚架在静力戴荷作用下的分析,也为各杆刚度变化悬殊的复杂侧移超静定刚果提供了比较简捷的分析法。用不平衡反力总值法分析侧移刚架的过程简述如下:首先运用“调整结构”去获得控制结点侧移的附加连杆上的不平衡反力,然后引用不平衡反力总值公式求解不平衡反力总值,从而获得侧移弯矩,把侧移弯矩和固端弯矩迭加,即得最终弯矩。     

刚架结点的应力分析和计算

本文采用弹性力学方法,对于不同位置的刚架结点,建立了应力函数,精确求出了应力分布的理论公式,并进行了应力分析和计算。     

刚架结构等效结点载荷的显式表达

本文阐述了在一般分布载荷下,刚架结构的等效结点载荷的显式表达问题。首先,讨论了在集中力下的等效结点载荷的显式表达;第二,把前述的显式表达式推广到一般分布载荷的情况。