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变截面Timoshenko梁的单元刚度矩阵 被引量:16
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作者 陈以一 童根树 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期265-272,共8页
变截面构件在工程中应用广泛,在对变截面梁进行数值计算时,需要建立变截面梁单元的刚度矩阵。该文采用势能驻值原理,考虑了轴力引起的几何非线性和剪切变形的影响,将梁截面刚度的变化率作为小量,得到了近似到二阶的单元刚度矩阵。在构... 变截面构件在工程中应用广泛,在对变截面梁进行数值计算时,需要建立变截面梁单元的刚度矩阵。该文采用势能驻值原理,考虑了轴力引起的几何非线性和剪切变形的影响,将梁截面刚度的变化率作为小量,得到了近似到二阶的单元刚度矩阵。在构造位移模式时,从梁的微分平衡方程出发,得到同样近似到二阶、分别以三次和五次多项式表示的剪切和弯曲位移模式。该文还证明了单元刚度矩阵的奇异性,给出了轴压刚度的表达式,定量论证了与某些精确解的误差,表明在一定范围内,该文的结果具有足够的精度。最后以一个计算实例说明该文的单元刚度矩阵具有较快的收敛性。 展开更多
关键词 变截面梁单元 刚度矩阵 势能驻值原理 几何非线性 误差
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部分填充式组合结构框架装配节点静力试验及受剪承载力计算 被引量:8
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作者 陈以一 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期83-92,共10页
部分填充式组合结构具有预制化程度高、节点连接方便等优点。对部分填充式组合结构的梁柱节点进行改进,通过在节点处设置隔板,使混凝土浇筑能够控制在小范围内;加劲式外伸端板的构造能够抵抗正、负弯矩作用;同时改进了相连构件中翼缘连... 部分填充式组合结构具有预制化程度高、节点连接方便等优点。对部分填充式组合结构的梁柱节点进行改进,通过在节点处设置隔板,使混凝土浇筑能够控制在小范围内;加劲式外伸端板的构造能够抵抗正、负弯矩作用;同时改进了相连构件中翼缘连杆的连接型式,使之对翼缘的局部屈曲提供更有效的约束。设计了2个试件,对其进行静力试验,研究节点的破坏机理、受剪承载力和变形能力。试验表明:试件承载力未出现下降趋势,节点具有良好的延性。在合理假定基础上,构建节点受剪承载力的理论模型并推导了计算公式,与试验结果进行对比,二者吻合良好。 展开更多
关键词 部分填充式组合结构 框架节点 构造设计 静力试验 受剪承载力
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空间H形梁柱节点的节点域滞回性能试验研究 被引量:8
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作者 潘伶俐 陈以一 +1 位作者 焦伟丰 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期11-19,共9页
为研究空间效应对节点域滞回性能及稳定性的影响,设计了4个不同构造的空间H形梁柱节点试件,于柱端施加恒定轴向荷载,于柱弱轴平面梁端施加恒定反对称荷载,于柱强轴平面梁端施加反对称往复荷载。试验及分析结果表明:基于平面梁柱节点试... 为研究空间效应对节点域滞回性能及稳定性的影响,设计了4个不同构造的空间H形梁柱节点试件,于柱端施加恒定轴向荷载,于柱弱轴平面梁端施加恒定反对称荷载,于柱强轴平面梁端施加反对称往复荷载。试验及分析结果表明:基于平面梁柱节点试验提出的考虑竖向连接板对提高节点域稳定性的推荐公式仍适用;柱弱轴平面不平衡弯矩通过竖向连接板及横向加劲肋传递至柱翼缘,当该荷载不致引起节点域周边构件过早屈服时,若传力路径连续,节点域不直接抵抗该荷载作用;在本试验的柱弱轴平面荷载应力水平下,构造设计合理的空间试件节点域的承载力、变形能力、稳定性、耗能能力均不低于相应的平面试件。 展开更多
关键词 钢框架 梁柱节点 节点域 空间加载 拟静力试验 滞回性能 稳定性
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基于非全柱失稳模型的钢框架柱计算长度系数 被引量:3
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作者 陈以一 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2013年第4期105-111,共7页
针对传统"七杆模型"在确定计算长度系数过程中关于"全柱失稳"和"所有柱稳定函数相等"的假定与真实情况相差较大,基于非全柱失稳模型,同时考虑柱稳定函数的不同,提出了一种改进方法,并进行了一系列数值计... 针对传统"七杆模型"在确定计算长度系数过程中关于"全柱失稳"和"所有柱稳定函数相等"的假定与真实情况相差较大,基于非全柱失稳模型,同时考虑柱稳定函数的不同,提出了一种改进方法,并进行了一系列数值计算。研究结果表明:改进方法所得到的计算长度系数的公式与传统方法是一致的,改进方法公式中参数的计算包含了有别于传统方法的失稳模式、梁柱线刚度、柱轴力和其他层的影响,能更加全面地反映框架的失稳行为;改进方法总体上比传统方法具有更高的精度。 展开更多
关键词 钢框架 稳定 计算长度系数 非全柱失稳模型 临界力 屈曲分析
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大量程位移传感器的几何非线性分析
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作者 师希望 陈金永 +1 位作者 李铁英 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期6-10,共5页
为测得结构的较大位移,利用柔性悬臂梁的大变形研制了一种量程为±500mm的位移传感器.利用数值积分建立了柔性悬臂梁受法线方向力时的几何非线性本构关系,借助Matlab中Lobatto法对本构方程进行求解并获得了相应的挠度与集中力和固... 为测得结构的较大位移,利用柔性悬臂梁的大变形研制了一种量程为±500mm的位移传感器.利用数值积分建立了柔性悬臂梁受法线方向力时的几何非线性本构关系,借助Matlab中Lobatto法对本构方程进行求解并获得了相应的挠度与集中力和固端弯矩曲线,分析了挠度与柔性悬臂梁各参数的关系及产生大变形的主要原因,通过试验和误差分析得出了本构关系的正确性和有效性.研究结果表明:柔性悬臂梁的几何非线性本构关系与试验结果符合,固端弯矩理论值在y方向上分量是产生大变形的主要原因,各项静态参数指标良好,此柔性悬臂梁大变形的本构关系可应用于构件或结构的大位移测量. 展开更多
关键词 位移传感器 大量程 几何非线性 本构关系 静态参数
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