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索单元结构计算的内力全量迭代法
王雷,传习
公路交通科技 , 2011,
Abstract: 索结构传统的几何非线性的求解方法依赖于非常复杂而庞大的切线刚度矩阵,针对这种情况,根据几何非线性计算的基本原理,建立一种在理论上能收敛于精确解的几何非线性求解方法——内力全量迭代法,使计算结果的精度不依赖于切线刚度矩阵;根据计算方法的特点,探讨了在几何非线性计算中索单元的内力计算公式和迭代计算方法;为了保证迭代计算快速收敛于真实解,给出了迭代计算方法中索单元的切线刚度矩阵;编制了基于内力全量迭代法的有限元计算程序SUSP_CABLE。部分算例和工程实例验证了该方法的精确性与可靠性,可供广大工程技术人员参考。
节段施工体外预应力混凝土梁弯曲性能研究
曾永革,传习
工程力学 , 2011,
Abstract: 节段施工体外预应力混凝土梁接缝受力行为的模拟,是能否进行可靠的有限元分析的关键。根据接缝处不同部位混凝土和钢筋的受力特点,建立了能够模拟接缝工作的计算模型,开发出能够对体外预应力梁进行全过程仿真分析的非线性有限元程序。应用所编程序,对AngelC.Aparicio等人的节段式体外预应力混凝土试验梁,分别改变其相应参数,进行弯曲性能分析。分析结果表明:接缝位置处的单元与普通梁段的单元并没有本质不同,其差异在于决定梁单元刚度亦即参与工作的材料有所不同;普通钢筋配筋率对节段较短的体外预应力梁抗弯性能基本没有影响;体外索初始张拉力、布筋形式和节段划分数目对节段施工体外预应力梁的弯曲性能分别有不同程度的影响。
连续梁顶推导梁合理参数的确定方法
董创文,传习
公路交通科技 , 2010,
Abstract: 根据顶推连续梁通常具有等截面、等跨(或中间跨采用等跨径、边跨采用较小跨径)的特征,应用以一次落架思想和力法建立的三弯矩方程组,利用数列及其极限,将顶推分2个阶段推得了顶推中连续梁中间各支点弯矩的解析表达式,借此讨论并揭示了顶推中连续梁中间各支点弯矩值随该连续梁两端支承处弯矩和主梁恒载集度的变化规律。根据顶推前端主梁支点弯矩最小的原则,推得了导梁合理长度的计算公式,借助于数值分析得到导梁抗弯刚度的合理值应为主梁抗弯刚度的0.2倍。进一步给出了导梁参数取合理值时各控制内力的大小。结合实际工程,阐述导梁常用结构形式与设计原则。
空间缆索悬索桥倾斜母线索鞍设计位置的计算方法
传习,姚明,柯红军
中国公路学报 , 2009,
Abstract: ?将空间缆索悬索桥塔顶鞍座归纳为水平母线鞍座和倾斜母线鞍座2类,以鞍座理论顶点为顺延悬链线交点的定义为基础,讨论了倾斜母线鞍座设计位置的确定问题。从力学关系和几何特征出发,导出了确定倾斜母线索鞍位置的11元非线性方程组,采用牛顿-拉斐森迭代法进行求解,给出了迭代格式与步骤,推导了雅可比矩阵,讨论了迭代初值的确定方法,明确了约束条件,确保了索鞍设计位置迭代快速收敛于真实值。在此基础上,基于几何关系和虎克定律,给出了索鞍顶部主缆无应力长度的计算方法。最后给出了确定索鞍设计位置和索鞍顶部主缆无应力长度的算例。结果表明:该算法简明,能快速、高精度收敛于真实解。
集中荷载作用下两端固支梁考虑SD效应的极限荷载分析
李斌,韦成龙,传习
重庆交通大学学报(自然科学版) , 2014, DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2014.03.02
Abstract: :?利用结构对称性分析了考虑材料SD效应的两端田支超静定梁,跨中集中荷载作用下的弹塑性加载及变形过程。材料本构关系简化成拉压屈服极限不同的理想弹塑性模型,推导加载各阶段依赖于拉压屈服极限比的弯矩、位移解析公式,探讨了材料SD效应对集中荷载作用下两端固支梁变形和塑性极限弯矩的影响。研究表明:考虑材料的SD效应时梁的抗弯能力提高,实际上是材料自身潜力得到了充分发挥。
无铺装层钢箱梁日照温度场分析
张玉平,杨宁,传习
工程力学 , 2011,
Abstract: 针对我国桥涵设计规范未给出无铺装层钢箱梁日照温度梯度和采用实测方法确定其温度梯度工作量大的不足,根据热传导和有限元基本原理,应用ANSYS建立了江东大桥自锚式悬索桥一段无铺装层钢箱梁三维模型,求解了其温度梯度,并经现场实桥测试,实测值与计算值吻合较好。对钢箱梁日照温度场影响因素进行参数敏感性分析,发现吸收率对温度场计算影响最大,风速次之,辐射率影响最小。以江东大桥钢箱梁日照温度梯度实测数据为基础,采用指数函数加一次函数的形式对钢箱梁日照温度梯度进行了拟合,验证了拟合公式也适用于广州东沙大桥斜拉桥钢箱梁日照温度场的模拟,可推广应用于我国桥梁无铺装层钢箱梁温度梯度的确定。指出在桥梁结构分析时按照英国BS5400规范确定我国桥梁无铺装层钢箱梁温度场可能存在与实际情况较大差别的现象。
大曲率圆弧深拱平面弹性稳定分析
夏桂云,传习,曾庆元
工程力学 , 2008,
Abstract: 大曲率拱中,截面形心轴与中性轴不重合,其截面抗弯惯性矩与不考虑曲率影响的截面面积二阶矩有一定的差别;当截面尺寸相对拱弧长来说较大时,此时拱为深拱,剪切变形的影响不能忽略。基于此认识,提出了考虑曲率、剪切变形影响的深拱平面弹性稳定分析方法,讨论了圆弧拱在径向均布荷载作用下的面内稳定问题,导出了临界荷载计算公式,比较了不同理论结果的差别,给出了弹性失稳与塑性屈曲的临界系数和临界圆心角,得出了一些重要结论。
多个移动车辆作用下简支梁的动力响应分析
盛国刚,传习,赵冰
工程力学 , 2006,
Abstract: 将简支梁桥简化为欧拉-伯努利梁模型,考虑四自由度车辆移动系统与结构表面接触处不平顺产生的随机激励,建立了多个移动车辆振动系统与梁的耦合动力效应模型。在数值算例中,计算了不同模态截断阶数情况下由动力效应产生的挠曲线;讨论了移动速度变化时,在梁上作用不同荷载组合情况下冲击系数的变化规律;并讨论了跨径变化时冲击系数的变化规律;最后比较了在不同等级平整度情况下梁的动弯矩、动剪力的结果。
平胜大桥自锚式悬索桥静载试验与评价
柯红军,传习,刘建
公路交通科技 , 2009,
Abstract: 针对自锚式悬索桥静载试验研究较少的现状,介绍主跨跨径为350m的独塔单跨混合梁自锚式悬索桥——平胜大桥主桥的概况、成桥静力特性、静载试验内容、测试方法、静载试验工况、荷载分级、测点布置、试验结果及有限元计算结果的对比,并作出了评价。有限元分析及静载试验结果均表明在成桥运营阶段,活载引起的平胜大桥自锚式悬索桥内力及线形变化与所受活载基本上呈线性关系;静载试验结果与理论计算值基本一致;残余变形、残余应变较小;在设计活载作用下,结构处于弹性受力状态,施工控制达到了较高的水平;同时也表明,静载试验的理论分析模型很好地反映了实际桥梁的受力特性。
支架现浇的异型系杆拱桥合理施工状态的确定
传习,曾革助,刘扬
公路交通科技 , 2008,
Abstract: 以支架现浇施工的长沙市黄柏浏阳河异型拱桥为工程背景,对异型拱桥施工全过程进行受力分析,给出了异型拱桥施工过程中各典型状态的受力性能和合理施工工序。异型系杆拱桥裸拱状态拱圈弯矩呈S形分布,拱圈支架分区卸落和成桥状态索力调整引起的弯矩增量分布可以用相应连续梁的弯矩来比拟。钢筋混凝土异型拱桥施工中不得出现裸拱状态;拱圈支架需按一定次序分区卸落,卸落过程中需按一定要求调整吊杆索力。
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