巧用零载法辅助几何构造分析

几何构造分析是结构力学重要的组成部分,是学生掌握静定结构及超静定结构的内力和位移计算的基础。几何构造分析中,初学者对刚片的灵活选取一般不容易掌握。文中利用零载法,证明了三杆铰结杆件体系(其中一根杆件为支杆与基础相连),从几何构造分析的角度,可以等效为一个刚片(即一根杆件),为几何构造分析中刚片的简单选取提供了有效的解决方法,也使铰接三角形规律在几何构造分析中的应用得到了推进,方便初学者灵活掌握几何构造分析的基本方法。     

变分法在薄壁杆件空间弹性失稳问题中新的应用

本文在薄壁杆件空间弹性失稳势能的变分方程中,应用附加弯矩与扭矩及其所对应的失稳位移的曲率与扭率的增量来表达其外力失稳势能.该微分方程通过分部积分法应用位移及应力自然边界条件,得出各阶微分方程的迦辽金法的方程组来进行计算,从而简便地解决了薄壁杆件受力及截面结构均较为复杂的空间失稳问题.     

位移法计算含有刚性杆件结构的解题技巧

通过位移法求解含弯曲刚度为无穷大的杆件结构体系的弯矩图,阐明刚性杆件结构与普通杆件结构在住移法计算上的不同及相关的解题技巧。     

基于顶推法的钢桁梁施工仿真分析

采用顶推法在顶推施工过程中,每个阶段支撑的反力、结构内力和最大悬臂位移需要进行计算,以便进行不断的校正.文章基于大型通用有限元软件Ansys对顶推施工的过程进行仿真计算.以此方法对国内某钢桁梁桥顶推施工阶段作了仿真分析,并对主梁结构杆件和导梁结构杆件的应力和整体结构的刚度进行了校验.结果表明该方法对顶推过程进行仿真具有...     

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。     

大曲率薄壁曲线梁几何非线性问题的力学模型

假设翼板横截面上的悬臂板、顶板和底板的剪力滞翘曲位移函数,得到了结构的总势能泛函;利用能量变分原理,推导了考虑曲率半径沿梁宽变化影响的大曲率薄壁曲线梁的几何非线性控制微分方程,然后采用样条最小二乘配点法求其近似解,得出了荷载作用下结构的内力和位移,分析了曲率半径对结构的影响.通过算例将计算结果与试验值对比可以看出,两者...     

平面杆件系统内力计算

平面杆件系统如框架,排架,连续梁等作为建筑物的承重结构而被广泛应用。前人对此进行大量研究,如力法,位移法等,近十年来,由于电子计算机广泛地应用,在结构分析中迅速发展一种有效的数值计算方法——有限单元法。在杆件分析中亦称之为刚度矩阵法。有限单元法是近十多年迅速发展起来并获以广泛应用的一种数值计算方法。它起源于结     

夹层杆系结构的位移计算

对于夹层杆件的微元件进行了受力分析，建立了位移基本方程，并对各种载荷作用下的杆系结构进行了位移计算方法的讨论。     

基于模态曲率差参数的网壳结构损伤定位

将杆件模态曲率参数运用到网壳结构无损定位分析中,通过计算分析比较发现,以模态曲率为参数的损伤定位方法适用于工程中常用网壳结构的损伤定位。分别针对Schwedle型球面网壳、单层凯威特网壳、单层三向柱面网壳、单层双斜杆柱面网壳及双层凯威特网壳结构进行了计算分析对比,结果发现对于梁式单元网壳结构的损伤情况,损伤定位精度很高,证明了以模态曲率为参数的损伤定位方法对网壳结构进行损伤定位的有效性和实用性。     

计算弯曲变形的几何法

弯曲变形问题本质上是几何问题,即杆轴线上任意点的位移都可以视为由起点处横截面的转角和杆的弯曲导致的。基于此来找出位移与微段杆弯曲、起点处横截面的转角的关系式,引入弯曲变形与内力的关系式,从而将杆的位移表示成杆的弯曲和旋转。该方法可以拓展到任意形状杆件的平面弯曲变形的计算,且对比传统方法更具一般性;而且在增加初参数的情况下,该方法可以分析超静定杆件的弯曲变形问题。通过两个求解杆弯曲位移方程的算例,验证了该方法的正确性。     

特殊曲面曲线的性质

利用隐函数定理将曲面的第一、第二基本量、法曲率、高斯曲率等几何量的计算转化为三元实函数的偏微商的计算,实现了对隐函数形式的曲面的研究,并给出了曲面上的直线、渐近线、曲率线和测地线的若干性质,包括存在性、方程、几何特征、曲率和挠率等。     

动态地表变形对输电铁塔内力和变形的影响

以某塌陷区上典型输电铁塔为背景,采用数值分析方法,分析了动态地表变形(水平变形和竖向变形)对输电铁塔结构附加内力和变形的影响规律.结果表明,输电铁塔在从盆地边部到中部的过程中,首先经历正曲率与拉伸作用,经过拐点后,又经历负曲率与压缩作用;输电铁塔底部杆件的轴力变化较上部杆件变化幅度大,随着高度增加,其轴力变化值越来越小;下部杆件主要受地表水平变形(拉伸、压缩)的影响,而上部杆件受竖向变形(倾斜)影响较大;输电铁塔支座的最大垂直位移差值出现在盆地中部与边部之间的1/2处,支座最大水平位移差值出现在盆地中部与边部之间的1/4与3/4处.     

平面框架程序及使用说明[TQ16—BCY]

本程序采用位移法来求解平面框架的内力(方法详见“科技简报”(工业)1977年第2期P.46—57),这里我们忽略了轴向位移,以结点位移(转角位移和线位移)为基本未知量,建立力的平衡方程组,解得结点位移后,再进一步得到各项内力。一、程序的功能本程序可计算没有斜杆的等截面杆件组成的框架。不考虑杆件轴向变形     

钢结构非线性温度响应分析

基于非线性有限元法和全量理论,推导了常温和高温下钢框架结构温度响应的基本方程.推导中考虑了不同连接刚度、几何非线性和材料非线性及温度沿杆件截面高度线性分布等因素对结构温度响应的影响.用自行编制的计算程序进行了单层和双层钢框架结构非线性温度响应分析,计算结果与相关试验结果基本吻合,验证了文中理论与程序的正确性.通过所得计算结果与其他计算结果及试验结果的对比分析,发现连接刚度对梁的跨中挠度和柱顶水平位移的影响较大,对柱子的轴向位移影响不大.     

节点矩阵分析法

本文提出了结构分析的一种新方法——节点矩阵分析法。使用本方法不但可以求出杆端内力还可同时求出杆件各部位的内力、位移及它们沿杆长的分布规律。这个方法还具有便于应用计算机计算的优点。     

空间杆系结构的有限单元法(位移法)及其在造型机框架的变位与内力分析中的应用

1975年,为某汽车制造厂完成了铸工震压式造型机框架的刚度核算任务,满足了生产上的需要。本文是该项工作的业务小结。本文简介空间杆系结构的有限单元法(位移法),提供杆件单元刚度矩阵的一般形式、结构总刚度矩阵的组集原理、位移边界条件的简便处理及求杆件内力的通用公式;并用自编的通用程序计算造型机空间框架的变位与内力,算例是在某单位“DJS—14”机上进行的。     

网架结构的优化设计及极限分析

1 网架结构的线弹性分析与优化设计(1)网架结构的静力分析本文采用空间析架位移法对网架结构进行结构分析。本文运用所编程序对某斜放四角锥网架进行了计算分析,所得结果与文献(李为鉴等著:《杆件结构计算原理及应用程序》)的基本相同。     

基于奇异有限元法对大曲率缺口断裂问题的数值分析

利用其局部解构造了一种新的大曲率缺口位移模式;建立含大曲率缺口损伤结构有限元方程和与相应的缺口奇异单元;提出了求解大曲率缺口应力与应力强度因子等断裂参量的数值计算方法,数值算例说明本文方法是一种有效的数值计算分析方法。     

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。     

空间桁架法计算桅杆的整体稳定

本文用空间桁架位移法计算桅杆的整体稳定。计算中考虑了结构在大位移情况下的几何非线性．从而得到了较为精确的解．将精确解的结果与习用的铰链法和平均参数法加以比较．得出了对实际设计工作有益的结论．