钢管砼拱稳定分析的三维退化层合曲梁单元

为计算钢管混凝土拱的屈曲荷载,本在20结点三维块体等参元及16结点相对位移板壳元的基础上,引入梁的基本假定,采用等效数值积分法,构造出12-20结点三维退化层合曲梁单元,并考虑几何非线性影响,给出用于梁或拱线弹性稳定性分析的有限元列式,最后,以绍兴轻纺大桥为工程背景,计算出轻纺大桥钢管混凝土拱面内屈曲及面外侧倾屈曲的临界荷载。     

梁弯曲,扭转,稳定分析的三维退化层合梁单元有限元法

首衔在２０结点三维块体等参元及１６结点相对位移板壳元的基础上,引入梁的基本假定,采用等效数值积分法,构造出１２－２０结点三维退化层合梁单元,然后考虑几何非线性,给出用于梁线弹性稳定分析的有限元列式,文中单元直接由三维块体等参元退化而得,只有线位移自由度,可以方便地与相对位移板单元和三维块体单元协调连结。又用三维退化梁单元分析了实心杆的弯曲、自由扭转及分支屈曲的临界荷载,其数值结果和理论解符合很好。     

空间框架体系弹性稳定分析

对结构进行空间整体分析，并通过结构系统总势能二阶交分为零（δΠ＝０）推导出结构屈曲方程．文中采用目前求解特征值问题最有效、精度最好的反幂法来求解结构的临界荷载，同时编制出应用于实际工程的计算程序．     

框架结构稳定分析的泡函数有限元法

寻求一种既有普通杆件有限元的简洁性,又能求解所有框架结构临界载荷的有效方法．根据框架结构杆件失稳变形和泡函数的特点,采用新的基函数系,在普通杆件有限元的形函数中引入泡函数,得到泡函数有限单元法．泡函数是定义在有限单元上的一个模型,其在单元的边界上为零,而在内部非零．它的应用改善了普通杆件有限元法的收敛性,并使其适用于任何框架结构的屈曲分析．算例表明,泡函数有限元法对于框架结构的屈曲分析具有良好的适应性、稳定性、收敛性和求解效率,是一种进行大型结构屈曲分析的有效方法．     

损伤梁单元等效节点荷载的计算及应用

分析了基于有限元刚度法形成单元等效节点荷载的局限性,通过引入截面割线柔度,研究了基于有限元柔度法理论计算损伤梁单元等效节点荷载的方法.由于不需要迭代,该方法能与经典结构非线性分析体系完全兼容.采用自主开发的结构非线性分析软件,对钢筋混凝土框架结构进行非线性全过程分析.研究表明,考虑了损伤的梁单元等效节点荷载,可更准确地反映结构在强非线性阶段的实际受力情况,提高计算效率,改善结构非线性分析的收敛性和稳定性.     

RC框架结构“强柱弱梁”机制的Push-over分析

“强柱弱梁”作为混凝土框架结构实现梁铰机制的基本抗震手段和重要的结构措施已经存在多年,但是,“强梁弱柱”的柱铰机制在每次的地震中都大量存在。这种柱铰机制在汶川地震中尤其明显,该文考虑了现浇楼板对框架梁的承载力和刚度的影响,通过SAP2000对混凝土框架进行Push—over分析,可以知道现浇楼板对框架梁的承载力和刚度有增大作用,是导致强梁弱柱的重要原因之一,因此在设计中楼板的影响应更加重视。     

钢筋混凝土空间梁单元刚度矩阵研究

采用2个节点和7个自由度的形式描述钢筋混凝土(RC)空间梁单元的变形,进而导出梁单元应变矩阵B,并根据一般刚体计算公式得出RC梁单元刚度矩阵Ke.与此同时,考虑了三种情形下,即不考虑横向剪切、考虑横向剪切和考虑横向箍筋时的Ke的显式.实例证明箍筋能使承载力提高15%～20%.     

ANSYS梁单元的理论基础及其选用方法

介绍了梁理论的基本内容、基本假定和应用范围，以ANSYS有限元分析软件提供的各种梁单元为具体分析对象，对其理论基础、使用条件进行了充分论述。以某一具体工程为例，对不同单元形式在求解精度、求解耗时及分析结果完整性等方面的差异进行了分析比较，深入讨论了造成这些差异的具体原因，并由此归纳出用ANSYS进行梁柱体系分析时单元选用的一般方法和原则。     

栈桥框架结构梁的破坏原因分析

就某煤矿栈桥框架结构梁的破坏进行了深入分析，并针对其中可能产生破坏的两个主要因素建立起相应的力学模型，分别进行计算分析，求得各自可产生的作用。最后，通过进行比较，得出梁破坏的真正原因。从而为栈桥的修复提供了可靠的力学依据，并且可供类似工程参考。     

钢筋砼空间框架结构非线性地震反应分析的超级有限元方法

根据钢艋混凝土框架结构的受力特点,将楼板平面内刚度无限大的假这直接用于构造短超级单元减少了计算工作量,又保证了一定的精度,最后提出了空间框架结构非线性地震反应分析的高效实用方法。     

梁侧向屈曲临界荷载分析

揭示梁侧倾分析中弯扭平衡方程的力学意义是梁截面内弯矩等于外弯矩及内扭矩等于外扭矩;提出采用梁截面力矩矢量分析法解决各种荷载类型和不同支承条件下侧向屈曲梁截面弯扭力矩的计算问题;采用伽辽金(Galerkin)法求解梁侧向屈曲平衡方程。研究结果表明：采用力矩矢量分析法可以方便地建立梁侧倾弯扭平衡方程;临界荷载计算值与传统的无穷级数解非常接近,且数值上稍低于无穷级数解,这说明采用伽辽金法进行梁抵抗侧向屈曲设计是偏于安全的。     

浅谈压力隧洞稳定分析的有限单元法

压力隧洞的稳定分析是压力隧洞设计和建设过程中的一项非常重要的工作。自从人类开始兴建地下工程起,地下洞室的稳定分析,包括压力隧洞的稳定分析,就进入了一个崭新的时代。本文首先介绍了目前压力隧洞稳定分析的常用方法,阐述了应用较为广泛的有限单元法,再对分析过程中常遇见的问题进行探讨。     

基于实体退化组合单元的钢筋混凝土多梁式T梁非线性分析

根据实体退化壳单元理论,推导单元的位移场,建立钢筋混凝土多梁式T梁的实体退化组合单元模式,其中纵向受力钢筋采用空间杆单元处理,并推求了其对实体退化组合单元刚度矩阵的贡献。采用Ottosen四参数屈服准则,考虑混凝土的材料非线性,以及通过V.Karman假设考虑了结构的几何非线性,分析几何非线性对此结构的影响。典型算例分析表明:考虑双重非线性的钢筋混凝土多梁式T梁的实体退化组合单元的计算结果与试验资料吻合良好;当偏载加载时,加载端边梁的受力钢筋应力发展较为迅速而首先达到屈服应力,其余各主梁的受力钢筋应力依次发展,直至结构破坏;对于钢筋混凝土多梁式T梁类实体结构,材料非线性效应明显,但几何非线性效应在一定范围内可以不计入。     

弹性梁单元惯性激励力的精确表达式

将惯性力作为作用于构件上的体积力,在处理方法上将惯性力作为作用于构件上的分布载荷求得节点载荷,推导出了弹性梁单元惯性激励力的精确表达式。     

块体单元法及其在岩体稳定分析中的应用

所提出的块体单元法，是以块体单元的刚体位移为基本未知量，并根据它们在外力作用下的平衡条件、变形协调条件及块体之间夹层材料的本构关系，建立起块体单元法的支配方程，用于确定块体位移及夹层材料的应力状态。该法特点适用于具有地质结构面岩体的稳定分析，也可以对一般结构进行变形和应力分析。与有限单元法相比，可减少未知量个数，提高计算精度和速度。     

梁单元位移算子法求变形

本文建立了一个梁单元位移算子的新概念，并提供一种梁平面弯曲变形的梁单元位移算子求变形的计算方法，此方法具有方便、准确、应用广，既利于手算又利于电算的特点。     

基于空间斜梁单元斜梁桥结构计算的有限单元法

斜梁桥结构计算中,由于斜交角而使其更加复杂。吸取梁段单元的思想,将斜交箱梁沿纵向划分为若干斜梁段,在位移分析的基础上,通过正、斜交坐标转换关系,直接建立在斜交坐标系内描述单元空间位移的方法,用势能驻值原理推导斜梁单元刚度矩阵并建立其有限单元列式,利用编制的有限元程序进行斜交结构的分析。结果表明:本文计算简单精度较高。     

用梁格法模拟斜交板梁的荷载横向分布

本文介绍的是用梁格法模拟斜交板梁桥荷载试验时的荷载横向分布问题,由于斜交板梁荷载横向分布的复杂性,通过简化计算的方法和ANSYS的BEAM44梁单元计算的方法求出横向分系数,得出理论应力与挠度值和试验相比较,分析讨论其斜交空心板梁横向分布其根据实际情况计算适用性及准确性。