转角迭代法(下)

在社会主义建设中,有侧移刚架应用很广泛,但它的内力计算很麻烦。为了简化计算,我们提出一个“有侧移刚架的简化计算法”,把有侧移刚架的计算转化为按无侧移刚架进行计算。利用这个方法计算有侧移刚架,不论是简式刚架或复式刚架,都可以按无侧移刚架进行计算。这个方法不仅计算简便,而且精确度也高。“有侧移刚架的简化计算法”包括转角迭代法,角变直接计算法,弯矩迭代法,弯矩直接平衡法及弯矩分配法。本文主要以转角迭代法为例,介绍“有侧移刚架的简化计算法”的基本原理及计算方法。所用假设及符号,除     

均布荷载作用下门式刚架的平面内稳定性能

应用ANSYS有限元程序，在均布荷载作用下，对不同高跨比、梁柱截面的门式刚架进行弹性几何非线性分析，根据荷载位移曲线得出弹性屈曲荷载。分析表明。当刚架高跨比大于等于1：3时，刚架失稳模式为侧移失稳。可忽略梁中主弯矩和梁轴力对刚架稳定性的影响；当刚架高跨比小于1：3时，刚架的失稳模式同刚架高跨比、梁柱线刚度比均有关系。刚架的失稳模式常为对称失稳，此时，梁中主弯矩和梁轴力对刚架稳定性的影响不可忽略。     

单跨多层规则刚架在侧向力作用下的侧移变位规律

本文针对工程中,常使单跨多层规则刚架杆件两端转角相等,在横梁刚度远大于竖柱刚度的情况下,运用卡氏定理分析上述结构,便可以用两个简单的关系式,表达这种结构型式在侧向大作用下的侧移变位规律。     

用力矩分配法计算多层有侧移刚架内力

本文通过对一般刚架杆件转角位移方程的处理,消除了转角位移方程中的线位移,然后,利用力矩分配法计算刚架的内力,从而使力矩分配法得到了推广,使其不仅能应用于无侧移刚架的内力计算,也能应用于有侧移刚架的内力计算。     

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。     

计算连续梁和无侧移单层刚架的固有频率的等效梁方法

本文指出,连续梁或无侧移单层刚架的前n个固有频率,总是分别略大于其相应结构的对应"简支基频".利用这个性质,提出了用以计算连续梁或无侧移单层刚架的前n个固有频率的等效梁方法.等效梁是一个两端具有弹性转动约束的简支梁,第(j)个等效梁的基本频率,就是原结构的第j个固有频率.导出了用迭代法求等效梁的基本频率的统一公式.一般进行1-2次试算,可得出满意的结果.     

再谈电子计算机计算复杂结构的一种方法

我在龙岩师专学报(自然科学版)10卷3期上曾经讨论无侧移刚架的传统手算法——迭代法,如何改为电算法的问题。本文将继续讨论,有侧移的复杂刚架,怎样用电算法代替迭代法的具体问题。     

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.     

具有侧移的正规多层多跨刚架在任意荷载作用下的一种简捷解法

本文介绍一种对有侧移刚架的有效而简便的渐近解法．立中给出各种类型刚架的计算公式． 讨论了力矩分配法和无剪力分配法都可作为本法的特殊情况来处理．并对无剪力分配法给予数学 上的论证．最后，通过几个有侧移的刚架实例，用手算，并用电算校核，从而获得概念清晰、运 算简便、精确度高的结果．     

无侧移刚架内力计算的通用迭代法

介绍了一种通用迭代法,可用来求解各种无侧移刚架内力及杆端弯矩.     

非规则梁的弯曲刚度及其对钢框架柱计算长度的影响

针对钢结构非规则梁柱体系弹性分岔屈曲失稳的特点,认为普通钢框架考虑梁、柱线刚度比值关系确定刚架柱计算长度的方法仍适用于非规则框架中的框架柱。运用虚功原理推导了两种典型的非规则梁的弯曲刚度,并分析了其对钢框架柱计算长度的影响。     

下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥受力分析

东莞大汾北水道桥为主跨128m的下承式钢管混凝土刚架系杆拱.本文以该桥为分析对象,建立了全桥空间有限元计算模型,对结构进行静力分析和动力特性分析,着重进行了结构弹性一类稳定与抗震性能分析,以为此类桥型设计提供参考.     

刚性介质接触条件下钢板的局部屈曲分析

针对刚性介质接触条件下钢板局部屈曲的特点,利用能量法,推导刚性介质接触条件下钢板的局部屈曲强度的计算公式,并与无刚性介质接触条件下钢板的局部屈曲强度比较,研究发现刚性介质的存在使钢板的局部屈曲强度显著提高.为了方便工程应用,对理论推导的公式进行简化,提出了刚性介质接触条件下钢板的局部屈曲系数的简化计算公式.     

空心薄壁高墩连续刚构桥全过程稳定分析

为更好地保障高墩连续刚构桥施工安全,以石川河特大桥为工程背景,通过有限元仿真的方法对空心薄壁高墩连续刚构桥展开了复杂工况下的全过程稳定分析,得到了第一阶屈曲特征值和屈曲模态,并对混凝土强度、桥墩高度及高墩壁厚进行了参数敏感性研究。结果表明：只考虑几何非线性,最大悬臂状态的稳定系数为20.39,而考虑双重非线性的稳定系数为6.12,分别较第一类静力稳定降低了16.5%和74.9%;就石川河特大桥15#墩而言,屈曲模态为纵桥向失稳,高墩的破坏属于小偏压破坏,破坏截面发生在距墩底h/8―h/7左右的区域;随着桥墩高度增加,桥梁的稳定性逐渐减小且减小的速率逐渐降低,而混凝土强度和高墩壁厚对高墩稳定性影响不大。可见考虑复杂工况的全过程稳定分析具有更好的实际意义。     

屈曲约束支撑钢筋混凝土框架结构的消能减震分析

针对纯钢筋混凝土框架结构在地震高烈度区使用受限的情况,提出在框架中加入BRB形成一种具有耗能减震作用的结构.并选取一个9层钢筋混凝土框架结构,采用反应谱和时程分析两种方法对该框架结构在设置屈曲约束支撑前后的抗震性能进行了对比计算分析.结果表明,在框架结构中合理设置屈曲约束支撑,可以达到小震下增加框架结构的侧向刚度,明显降低结构侧向变形,大震下支撑屈服耗能,保证结构的安全可以取得良好的减、隔震效果.     

500kV-JZ_(11)直线塔地线支架结构改造

为分析500kV-JZ11直线塔地线支架受损垮塌的原因,提出加固改造的方案,对事故现场进行了调研;基于有限元法(FEM),运用ANSYS软件对JZ11直线塔地线支架进行了特征值屈曲分析。结果表明:该地线支架屈曲荷载为43 286N,极限覆冰厚度为28mm,地线支架因覆冰超载而垮塌。针对地线支架结构薄弱点,在原支架基础上增设附属支架,构成组合式双地线支架结构,并进行了校核。结果表明:组合式双地线支架结构承受最大拉应力和最大压应力分别为142和162MPa,均未超过其角钢的抗拉强度(310MPa)和抗压强度(210MPa),满足机械强度要求。     

大跨活性粉末混凝土连续刚构桥的性能研究

活性粉末混凝土(RPC)在热养护条件下几乎没有收缩,并且在长期荷载作用下的徐变也很小,本文探讨了RPC在大跨梁式桥中应用的可能性.以主梁的应力和结构的刚度为控制目标,拟定了一座主跨为200 m的RPC连续刚构桥,通过与同跨度预应力普通混凝土刚构桥的比较,讨论了不同主梁材料对大跨度连续刚构桥静力性能、稳定性及抗震性能的影响.分析结果表明:由于RPC具有较高的韧性及强度,在不降低结构正常使用性能的前提下,RPC主梁比普通混凝土主梁减轻自重达53%,其主梁截面的几何尺寸往往是由结构的刚度而不是强度控制;同时更轻的结构自重降低了惯性荷载,从而改善了整个结构特别是桥墩的抗震性能;并且桥梁上部结构自重的减轻提高了结构抵抗使用荷载的有效性,增大了桥梁结构的跨径.     

不同曲率下预应力斜墩曲线连续刚构桥施工过程变形分析

桥墩横向变形是曲线连续刚构桥产生径向位移和扭转变形的主要原因,为探究预应力斜墩对曲线连续刚构桥施工过程变形的影响规律,通过矩形斜墩在曲梁偏压和桥墩预应力作用下墩顶横向位移和转角计算公式的理论推导,阐释了预应力斜墩在曲线连续刚构桥悬臂施工过程中变形的主要规律;以实际工程为背景,通过不同曲率半径的曲线连续刚构桥数值模拟分析,研究了曲率半径对该类桥梁各施工荷载作用下空间变形的影响规律.结果表明:斜墩的斜腿构造和预应力对减小曲梁的径向位移和扭转变形作用明显;最大悬臂状态曲梁的径向位移和扭转变形由悬臂根部向悬臂端先增大后减小,且峰值随曲率半径的减小而向桥墩靠近;直线连续刚构桥的径向位移和扭转变形产生于桥墩的横向变形,而曲线连续刚构桥还包含了曲梁自身的径向位移和扭转变形.预应力斜墩曲线连续刚构桥施工过程变形复杂,桥梁施工控制尤其需要关注其径向变形和扭转变形.     

近断层脉冲型地震动作用下黏滞阻尼器和双调谐质量阻尼器对曲线高墩刚构桥减震控制

为研究粘滞阻尼器(VD)和双调谐质量阻尼器(DTMD)对曲线高墩刚构桥的减震控制效果,基于OpenSees建立某曲线高墩刚构桥的非线性分析模型,选取三条近断层脉冲型地震动对其进行动力时程分析。分别探究了VD的阻尼系数和阻尼指数,以及DTMD的上下层结构的阻尼比、质量比、频率比等阻尼器参数对其在曲线高墩刚构桥中的减震效果影响规律。结果表明：在本文分析VD的阻尼系数、阻尼指数变化范围内,VD对曲线高墩刚构桥墩顶位移减震率在9.42%~15.28%范围内,近断层脉冲型地震动作用下粘滞阻尼器对曲线高墩刚构桥的减震效果不佳。设计较优的DTMD控制下曲线高墩刚构桥的结构内力减震效果在45%左右,结构位移加速度在55%~75%范围内,DTMD可用于曲线高墩刚构桥减震控制中。     

大跨曲线连续刚构桥预拱度的参数化研究

结合广州某大跨曲线连续刚构桥,通过参数变异改变该桥的曲率半径,分析研究了结构自重、施工挂篮、预加力以及混凝土收缩徐变对桥梁悬臂施工过程中预拱度设置的影响,为曲线刚构桥悬臂施工预拱度的设置提出了科学建议.