钢筋混凝土柱的计算机设计方法与软件

钢筋混凝土柱是建筑工程中常见的构件,其种类繁多且设计颇为复杂,人工计算不仅费时而且易出差错．本文研究了各类钢筋混凝土柱的计算机设计方法,然后编制了一个设计软件CDP。该软件不仅能计算各类柱的钢筋用量,而且还能自动选配纵筋和箍筋,绘制配筋断面图。     

钢筋混凝土梁受剪承载力箍筋用量比较

通过对新旧混凝土结构设计规范(GBJl0—89和TJl0—74)关于钢筋泥凝土梁斜截面受剪承载力不同计算方法之间箍筋用量的比较，说明新的计算方法较原计算方法用箍量有较大地增加．但提高了构件的可靠度，使构件的可靠指标β趋于合理化．①     

后张连续预应力筋锚固损失精确计算

基于摩擦理论,建立了预应力筋微段平衡方程,利用变形协调条件,推导了桥梁工程中典型的五段式预应力筋的锚固损失解析解,将计算方法推广到n段混合线形的预应力筋,并给出了反摩擦影响长度等于预应力筋全长时锚固损失的计算公式,最后通过算例将本文的计算方法与现行公路桥梁规范和铁路桥梁规范给出的方法进行了对比.结果表明,本文解析方法适用于弯曲角度较大或形状变化较大的预应力筋的锚固损失计算.     

板料成形过程中拉延筋抗力的实验测试

针对理论计算拉延筋抗力的复杂性 ,借助一套拉深实验测试系统 ,以盒形件拉深过程为研究对象 ,提出了一种通过实验方法简便测试拉延筋抗力的方法 ,即通过测定有、无拉延筋前后的总拉深力可以简便地计算出拉延筋抗力的大小 .将实验结果与数值模拟结果进行了对比计算 ,表明试验方法得到的结果与数值模拟的结果相吻合 ,说明了实验方法的正确性 .     

纤维增强塑料筋混凝土梁抗弯设计数值分析

为预测纤维增强塑料筋(FRP筋)混凝土梁在受弯工作过程中弯矩和挠度的发展情况,从而为FRP筋混凝土梁的抗弯设计提供依据,采用对构件正截面进行分层的方法,根据极限强度理论、应变协调条件和内力平衡条件,对构件的弯矩-曲率关系和荷载-挠度关系进行了数值计算,并编写计算代码,设计图形用户界面(GUI)。理论计算结果与试验结果的比较说明,采用极限强度理论可以较好地预测FRP筋混凝土梁的极限弯矩,对于FRP筋混凝土梁短期挠度的计算,ACI模型的计算结果过小,Faza&GangaRao模型可以较好地预测构件在正常使用极限状态下的短期挠度,所采用的数值计算方法则可以较好地预测构件在短期荷载作用下的极限挠度。各种挠度计算方法之间的对比表明,所采用的数值计算方法更加适合于FRP筋混凝土梁短期挠度的求解。     

预应力框架中无粘结筋应力增量的弹性分析

提出弹性状态下精确分析无粘结筋应力增量的方法,导出考虑整根梁变形状态的无粘结筋变形计算公式并编制相应的计算程序,用迭代逼近法求解框架中无粘结筋的应力增量.计算结果表明:无粘结筋应力增量显著低于控制截面相应的有粘结筋,它为跨中有粘结筋的40%~60%.     

梁体变形计算体外预应力筋应力增量

从结构变形分析着手,建立了不同布筋形式下简支梁在正常使用荷载阶段体外预应力筋伸长的计算模型,运用面向对象方法编制了基于能量原理的Windows应力增量计算程序SICPEM,并运用该程序计算了6根试验梁和体外预应力筋水平自由长度,计算的体外预应力筋应力增量与试验结果之比的均值为0.895,标准差为0.013;计算出水平体外预应力筋可以忽略二次效应的长度为梁高的10倍,与相关文献吻合良好.     

空间曲线长预应力筋摩擦损失计算

现行规范给出的预应力筋摩擦损失计算公式仅适用于平面曲线钢筋的预应力摩擦损失计算,对于空间曲线长预应力筋的预应力摩擦损失计算无明确规定。推导空间曲线预应力筋的摩擦损失计算公式,提出一种分段计算空间长预应力摩擦损失的可靠方法。     

浅谈单筋截面正截面的强度计算

从单筋矩形截面正截面强度计算的基本公式出发，推导和总结了单筋矩形截面正截面强度计算的三种常用方法，并深入探讨了如何利用分解法解决实际工程中遇到的单筋复杂形状截面的计算问题．     

基于线性黏聚力模型的FRP筋锚固长度计算方法

为了研究FRP筋在混凝土中最小锚固长度的一般计算方法,依据应变能等效原则将FRP筋混凝土的黏结滑移曲线转化为线性黏聚力模型,在FRP筋混凝土拉拔试件微分单元受力分析的基础上,推导出了最小锚固长度的计算公式,并通过算例进行了验证和对比分析。算例表明,该计算方法与现有的几种计算方法吻合较好,其计算值相差都在15%以内。不同的黏结滑移模型对FRP筋锚固长度影响不大,最大仅相差8%。结果表明,基于线性黏聚力模型推导的FRP筋在混凝土中最小锚固长度计算公式正确可行。     

应用变量变换法讨论2维正态分布的性质

运用通常方法讨论2维正态分布的性质时,计算较为繁琐。以变量变换法为工具,给出一个独立性定理,以变量变换法和该独立性定理为基础,讨论2维正态分布的边际分布、协方差、独立性,可以看到该方法显著地减少了计算量。     

激光扩束器离焦量的多元函数极值解法

基模高斯光束通过离焦激光扩束器的离焦量，可以用拉格朗日待定乘数法、厚透镜等效变换法和分段计算法等多种方法进行求解，但上述几种求解方法均较为繁琐。文章在对拉格朗日待定乘数法进行理论分析之后证明，求解基模高斯光束通过离焦激光扩束器的离焦量不属于条件极值问题，并给出了求解上述问题的一种简单的新方法——多元函数极值法。     

移动粒子半隐式方法的计算效率优化

针对无网格法计算效率普遍不高的局限性,以移动粒子半隐式(MPS)方法为例,将计算耗时较多的程序模块作为优化对象,以降低计算等级和减少计算次数为优化手段,从搜索算法、数学运算和计算实现形式3个主要方面进行了改进.提出了用低级运算来代替高级运算、用方位比较来代替距离比较的位置比较消冗法来优化搜索算法,消除了大部分无效计算,大大降低了计算的复杂程度和计算量,使得该方法的计算效率得到显著提高,增强了MPS方法的应用范围和工程时效性.该算法具有非常好的普适性,容易在类似算法中移植,还有随着计算规模的增大优化效果更加明显的特点.同时,发现多种优化方式的组合使用并非效果叠加,需考虑它们的兼容关系.     

图算角变力矩法

力矩分配法,是工程界常用的手算结构的力学分析方法.以力矩表达结构结点角位移的量,称为角变力矩.以角变力矩为未知量,以计算图为对象利用力矩分配法概念求解超静定结构的方法,称为图算角变力矩法,即边看图边计算角变力矩的方法.图算角变力矩法,克服了力矩分配法直接待求量个数多、计算的渐近性和有截断误差的近似性等缺点,发扬了力矩分配法计算程式规范,省脑力、思路清晰等优点,成为一种直接精确的力学分析方法,为建立超静定结构普遍统一的力学分析方法奠定了基础.     

类矩形盾构下穿施工引起邻近隧道变形研究

基于镜像法和Mindlin解，考虑土体损失、刀盘推力、盾壳摩擦力和注浆压力的影响，推导出类矩形盾构隧道施工在既有隧道轴线处产生的附加应力计算公式，将既有隧道简化为由剪切弹簧连接的弹性地基短梁，结合最小势能原理推导出既有隧道竖向位移计算公式。依据工程实例构建数值计算模型，对比本文计算结果和数值模拟结果，验证本文计算方法的适用性。研究结果表明：本文计算方法的结果与数值模拟结果吻合程度高，验证了本文计算方法的正确性；随着类矩形盾构隧道掘进，邻近隧道的纵向位移、环间剪切量和剪切力不断增大，在盾构机通过邻近隧道轴线20 m后趋于稳定；邻近隧道沉降变形最大处的环间剪切量和剪切力最小，沉降变形曲线反弯点处的环间剪切量和剪切力最大。     

三角网格参数化在反射地震走时层析成像中的应用

矩形网格参数化是反射地震走时层析成像中的传统参数化方式，然而这种参数化方式本身的缺点（如剖分的灵活性差，对速度界面的描述精度差）却在层析成像的正反演过程中产生了很多不利因素：正演模拟和层析反演时存储量大、计算量大、计算耗时久，层析反演的方程性态差、求解难度高等。鉴于矩形网格参数化层析成像的上述缺点，将三角网格参数化应用到反射地震走时层析成像中，研究发现三角网格参数化本身的优点（如剖分的灵活性强，对速度界面的描述精度高）在层析成像的正反演过程中产生了诸多有利因素，大大减少了网格的数目，在正演模拟和层析反演时大大减少了存储量、计算量和计算时间，并改善了层析反演的方程性态，降低了求解难度。因此，三角网格参数化与矩形网格参数化相比在反射地震走时层析成像中更有优越性，模型试验表明两种参数化方式得到的层析反演结果具有可比性。     

荷载作用下柱延性影响因素分析

结构构件延性的好坏决定了其抗震能力的强弱。通过改变轴压比、配箍量、配筋量,采用数值模拟方法对柱的延性变化进行分析。结果表明,轴压比越大,延性越差;配箍量变化,对延性产生相应的影响;配筋量变大,延性变大,但不显著。     

基准温度分布动网格生成方法的研究及应用

为减少包含刚性运动的流固耦合问题动网格生成的计算量,以温度体模型动网格方法为基础发展了基准温度分布动网格生成方法.在介绍温度体模型方法的基础上,对基准温度分布动网格生成方法的基本原理和方法特点作出具体阐述.以NACA66翼型为例,将该方法应用于大角度旋转运动及平移和旋转同时发生的复合运动中.结果表明,该方法能极大减少计算量,所生成网格具有优异的变形能力,在翼型运动范围和旋转角度均很大的情况下,仍能保证网格的高质量.     

构造切触有理插值的一种方法

切触有理插值是Hermite插值的一种推广,已有的构造切触有理插值方法都与连分式相联系,因此其算法可行性是有条件的,且计算量较大,讨论无条件的构造切触有理插值的方法具有实际应用价值。利用凸组合方法可方便地构造出数量值切触有理插值函数或向量值和矩阵值函数,其构造过程公式化,便于在计算机上实现,且计算量较小,具有广阔的应用前景。     

土性指标的自相关特征参数及其确定原则

根据随机场理论 ,讨论了土性指标的自相关性及其特征参数的计算方法 .以静力触探比贯入阻力 ps 值为例 ,探讨了土性指标相关距离计算方法的适用性与计算结果的确定原则 .以实际工程的勘察测试资料为依据 ,进行了大量的相关距离的计算 ,并获得了相关距离的地区性代表值