含面内刚性转角自由度的四边形广义协调膜元

在常规4结点膜单元内增加独立的平面内刚体转角自由度,采用四边形等参元形式,基于广义协调理论建立了含转角自由度的四边形广义协调膜元,避免了常规平面膜元由于忽略平面内转动而引发转动零刚度、导致刚度阵奇异的缺陷.广义协调元法具有非协调元不要求精确协调的优点,且随着单元细分可趋近于协调元,保证了广义协调元的收敛性.应用于经典的Cook问题、悬臂粱问题和MacNeal粱问题,该单元计算精度高、收敛性好、无零能模式.网格畸变分析表明,该单元弱梯形闭锁、单元抗畸变性较好,与矩形单元相比,具有单元划分的灵活性和适应性.     

FRP等距环肋加强的钢管混凝土短柱的分析

针对FRP等距环肋加强的钢管混凝土柱,将FRP环肋与钢管间的集中线荷载展为沿轴向变化的富氏级数,将应力和位移看作一组"初等解"和一组"修正解"的叠加;"初等解"即为一般的二维理论所得的解答,而"修正解"应用勒夫(Love)位移函数法求得.并用FRP环肋与钢管表面位移连续条件,确定FRP环肋与钢管相互作用的未知线荷载,由此求得该问题的弹性理论解.通过计算实例表明,解的收敛性良好.     

面向对象的土体非线性有限元程序设计

该文以VC++6.0为开发工具,将面向对象方法引入土体非线性有限元分析中,完成了土体3种常用的非线性本构模型的数值模拟.程序根据当前应力状态实现了智能化存储应力历史、调用模型以及非对称矩阵的存储,从而克服了面向过程的结构化程序设计方法的不足,节省了空间,降低了编程难度.     

重力式抗滑挡墙最优截面的模式搜索法

在满足安全要求的前提下,为了减少重力式抗滑挡墙的材料用量,降低工程造价,以抗滑挡墙的几何参数为优化变量,以截面面积为优化目标函数,在满足抗滑移、抗倾覆和地基承载力等约束条件的基础上,建立了重力式抗滑挡墙的优化模型,并用Hooke-Jeeves模式搜索算法求解,并编制了优化设计程序.通过对某抗滑挡墙的优化分析,结果表明:采用本文方法对重力式抗滑挡墙进行优化,在满足安全的条件下可以明显的降低工程费用,在滑坡治理工程中具有一定的实用价值.     

我国能源与水电建设形势及挑战

能源是人类社会赖以生存和发展的物质基础,是关系国家经济命脉的战略资源.能源供应的安全可靠与能源利用的高效、清洁,是实现经济社会可持续发展的基本保证.     

基于差异沉降最小的桩筏基础分布分析

利用桩筏基础分析方法,对层状地基上不同布桩方式的桩筏基础进行计算,给出无量纲化的计算结果,并分析与探讨了布桩方式对桩筏基础的平均的沉降,差异沉降,筏板的负荷承担比和筏板弯矩的影响特征。     

纤维缠绕圆柱壳前屈曲变形分析

应用复合材料理论,采用扁壳模型,在弯曲变形与薄膜变形耦合的本构方程情况下,同时考虑了简支和固支边界条件,对纤维缠绕圆柱壳的前屈曲进行了分析,建立了壳体在端部受均匀轴压、侧压或流体压力情况下的前屈曲变形理论,并获得了相应的数值计算结果。     

用面向对象的方法实现有限元的子结构法

有文献给出了有限元单元的抽象类,抽象单元派生出单元是具体的三角形单元、四边形单元等,作者将子结构作为抽象单元类派生出的一种特殊单元,在面向对象的有限元分析中加入子结构计算功能只需对程序作很少的改动,采用对子结构单元刚度矩阵作一次Choleshi分解,多次使用分解后的三角矩阵的方法,大幅度减少了凝聚矩阵时计算工作量,作者给出了子结构类定义和采用子结构计算与整体结构计算的结果比较。     

基于Hamilton原理的双柱悬索拉线塔塔柱参数共振分析

双柱悬索拉线塔在强风荷载作用下会出现动力失稳现象,准确评估它的动力稳定性对输电线路的安全性具有重要意义。先根据双柱悬索拉线塔塔柱的受力特点,将其简化为下端铰支、上端弹性支撑的等截面柱;接着运用Hamilton原理建立偏微分运动方程,并通过Galerkin方法将其分解为常微分方程,然后根据鲍洛金提供的方法建立临界频率方程,从而得到塔柱的主要动力不稳定域;最后从实际工程中选取双柱悬索拉线塔进行算例分析,结果表明此算例中的塔柱不存在参数共振现象。     

基于RF和KNN的地下采场开挖稳定性评估

针对传统地下采场开挖稳定评估方法存在的局限性,引入机器学习方法,提出基于随机森林算法(Random forest,RF)和K-最近邻算法(K-nearest neighbor,KNN)的地下采场开挖稳定性预测模型.以加拿大8个采场为例,首先,获取并分析399组观测数据,其中涵盖了相应的岩石质量分级(Rock Mass Rating,RMR)值、跨度以及对应的稳定、潜在不稳定或不稳定状态.然后将地下采场的稳定性程度进行三分类及二分类,采用10折交叉验证方法进行模型超参数优化,在不作任何假设的前提下,捕捉地下采场开挖稳定性与RMR值、跨度之间的复杂关系.研究表明:二分类结果准确性高于三分类预测结果;在二分类方式下,两种算法的准确率及召回率均高于90％,其中KNN算法的表现优于RF算法;提出的两种方法较先前研究的正确率有很大提升,为开挖稳定性评估提供了可靠途径.