基于ANN和XGB算法的锈蚀钢筋混凝土高温粘结强度预测方法

1

作者 刘廷滨 黄滔 +3 位作者 欧嘉祥 李云霞 艾岩 任正熹 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第S01期300-309,共10页

为准确评估锈蚀钢筋混凝土(CRC)结构在突发火灾下的结构承载力,锈蚀钢筋混凝土高温粘结强度的统一预测方法研究亟待开展。然而,粘结退化机理复杂,粘结因素众多,实验方法不能考虑所有粘结因素的相关复杂关系的影响。在现有大量试验数据... 为准确评估锈蚀钢筋混凝土(CRC)结构在突发火灾下的结构承载力,锈蚀钢筋混凝土高温粘结强度的统一预测方法研究亟待开展。然而,粘结退化机理复杂,粘结因素众多,实验方法不能考虑所有粘结因素的相关复杂关系的影响。在现有大量试验数据的基础上,采用机器学习方法可以有效地通过数据建立输入和输出特征之间的回归关系。该文利用ANN和XGB两种机器学习算法建立了一个统一的锈蚀钢筋混凝土高温粘结强度预测模型。基于612组高温锈蚀钢筋混凝土的试验研究数据,进行模型训练和测试。结果表明:ML模型的预测结果与实验结果十分吻合。此外,针对机器学习算法本身存在的黑盒子问题,使用SHAP方法来解决锈蚀钢筋混凝土高温粘结强度预测过程中的模型可解释性问题。同时,还将ML模型的计算结果与三种理论计算公式的结果进行了比较,结果表明:ML模型具有明显的优势。新构建的混合机器学习模型很有可能成为准确评估CRC结构经受高温后的损伤程度问题的新选择。 展开更多

关键词 人工神经网络(ANN) 极端梯度提升树(XGB) 锈蚀钢筋混凝土 高温粘结强度 SHAP方法

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土木工程专业建筑工程方向基础工程课程教学体会 被引量：5

2

作者 孙建琴 刘廷滨 丁小军 《高等建筑教育》 2017年第4期56-59,共4页

基础工程是土木工程专业建筑方向的一门重要专业课,根据课程的特点,结合自身的教学经验和工程实践经历,对教学过程中出现的重点难点进行了深入分析,通过剖析工程案例,激发学生的学习兴趣和热情,认识到基础工程的重要性,通过各种渠道提... 基础工程是土木工程专业建筑方向的一门重要专业课,根据课程的特点,结合自身的教学经验和工程实践经历,对教学过程中出现的重点难点进行了深入分析,通过剖析工程案例,激发学生的学习兴趣和热情,认识到基础工程的重要性,通过各种渠道提高教师的专业素养,加强实践教学环节,旨在培养学生工程意识,为设计单位、施工单位输送具有扎实基础知识、较强综合能力和社会意识的工程人员。 展开更多

关键词 基础工程 工程案例 课程教学

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大跨度悬挑曲面屋盖结构风洞试验研究

3

作者 崔世鹏 王庆 +2 位作者 刘庆岭 李强 刘廷滨 《特种结构》 2023年第2期94-99,共6页

大跨度悬挑曲面屋盖结构属于风荷载敏感结构,又因其造型独特,风荷载特性复杂,故其抗风设计尤为重要。通过对青岛西站铁路站房进行1/200缩尺比的同步多点刚性模型测压风洞试验,系统分析了大跨度悬挑曲面屋盖在不同风向角下的平均压力系... 大跨度悬挑曲面屋盖结构属于风荷载敏感结构,又因其造型独特,风荷载特性复杂,故其抗风设计尤为重要。通过对青岛西站铁路站房进行1/200缩尺比的同步多点刚性模型测压风洞试验,系统分析了大跨度悬挑曲面屋盖在不同风向角下的平均压力系数分布规律及50年重现期极值压力统计值分布规律,并基于此数据分析屋盖体型变化对风压分布的影响。结果表明:屋盖整体呈现负压力;屋盖风压分布受风向角、屋盖体型的影响明显,在不同风向角下,屋盖体型对风压分布的影响程度不同;屋盖的挑檐、边角及屋脊处的平均压力系数绝对值要比其他区域大;站房表面极值压力绝对值最大值达4.4kN/m^(2),主要分布于站房的挑檐部分,因此在设计时需着重考虑挑檐的抗风设计。 展开更多

关键词 大跨度屋盖 风洞试验 平均压力系数 极值压力

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嵌缝加固砖砌体沿通缝抗剪性能研究 被引量：3

4

作者 王伟明 刘廷滨 +2 位作者 张家玮 潘磊 张晨宇 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2020年第6期114-117,共4页

对35个沿水平灰缝开槽并后嵌不同强度砂浆的普通烧结砖砌体进行了沿通缝抗剪试验,分析了嵌缝砂浆砖砌体沿通缝抗剪破坏特征和抗剪强度特征,建立了嵌缝砂浆砖砌体沿通缝抗剪强度计算公式,公式的计算值与试验结果吻合较好。试验研究表明... 对35个沿水平灰缝开槽并后嵌不同强度砂浆的普通烧结砖砌体进行了沿通缝抗剪试验,分析了嵌缝砂浆砖砌体沿通缝抗剪破坏特征和抗剪强度特征,建立了嵌缝砂浆砖砌体沿通缝抗剪强度计算公式,公式的计算值与试验结果吻合较好。试验研究表明随着嵌缝砂浆强度的提高,砌体抗剪强度也随之提高,因此嵌缝砂浆能有效地提高砖砌体的抗剪强度。 展开更多

关键词 砌体结构 嵌缝 抗剪强度 砂浆强度

原文传递

粘钢加固RC梁非线性分析方法 被引量：3

5

作者 刘廷滨 赵建昌 +1 位作者 张家玮 王作伟 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期47-54,共8页

以现有混凝土本构关系、钢材本构关系、钢板与钢筋混凝土(RC)梁之间的粘结滑移本构关系为基础,引入割线刚度,根据粘钢加固RC梁截面的平衡条件及钢板与RC梁之间的变形协调条件,推导以钢板拉力表达的粘钢加固RC梁非线性微分方程。通过引... 以现有混凝土本构关系、钢材本构关系、钢板与钢筋混凝土(RC)梁之间的粘结滑移本构关系为基础,引入割线刚度,根据粘钢加固RC梁截面的平衡条件及钢板与RC梁之间的变形协调条件,推导以钢板拉力表达的粘钢加固RC梁非线性微分方程。通过引入位移边界条件和连续性条件,分别给出双集中荷载、均布荷载作用下粘钢加固RC简支梁微分方程的通解,以及以钢板拉力表达的粘钢加固RC梁协调工作系数的表达式。5根不同粘钢量、不同混凝土强度等级、不同跨度试验梁的计算结果与试验结果的对比分析结果表明,二者吻合较好。影响该非线性分析方法准确度的主要因素有粘结滑移刚度、钢板端部锚固状况和荷载作用形式。 展开更多

关键词 钢筋混凝土梁 承载力 变形 桥梁加固 粘钢 非线性分析 粘结—滑移

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基于灰色理论的初沉池混凝土耐久性预测分析 被引量：3

6

作者 刘廷滨 赵建昌 张洪杰 《兰州交通大学学报》 CAS 2010年第4期106-109,共4页

基于灰色理论建立了定量预测污水环境下混凝土耐久性损失程度的GM(1,1)模型.以试验为依据,选取混凝土抗压腐蚀系数、混凝土抗折腐蚀系数和混凝土重量保留率作为评定污水环境下混凝土耐久性的指标.用初沉池中不同位置混凝土试块的试验值... 基于灰色理论建立了定量预测污水环境下混凝土耐久性损失程度的GM(1,1)模型.以试验为依据,选取混凝土抗压腐蚀系数、混凝土抗折腐蚀系数和混凝土重量保留率作为评定污水环境下混凝土耐久性的指标.用初沉池中不同位置混凝土试块的试验值对GM(1,1)模型进行了检验,模型最大残差为7.33%,能够满足工程精度要求.利用GM(1,1)模型对初沉池混凝土的耐久性损失进行了长期预测.提出了能够定量预测复杂环境下混凝土耐久性损失的方法. 展开更多

关键词 灰色理论 GM(1 1) 初沉池 混凝土耐久性

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水平施工缝粘结机理及质量控制 被引量：3

7

作者 苏跃华 陈浩 +1 位作者 刘鹏军 刘廷滨 《工程质量》 2020年第1期84-87,共4页

装配式钢筋混凝土结构中装配部分和现浇部分的叠合面是构件受力的薄弱环节。本文分析总结了装配式钢筋混凝土构件叠合层新旧混凝土界面的粘结机理及其影响因素,提出了提高新旧混凝土水平施工缝施工质量的措施,通过在具体工程中的应用取... 装配式钢筋混凝土结构中装配部分和现浇部分的叠合面是构件受力的薄弱环节。本文分析总结了装配式钢筋混凝土构件叠合层新旧混凝土界面的粘结机理及其影响因素,提出了提高新旧混凝土水平施工缝施工质量的措施,通过在具体工程中的应用取得了良好的效果,研究成果为同类工程的施工质量控制提供借鉴。 展开更多

关键词 装配式建筑 水平施工缝 粘结机理 质量控制

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装配式钢筋混凝土叠合梁受力性能试验研究 被引量：2

8

作者 马云龙 何少川 刘廷滨 《特种结构》 2019年第6期15-18,共4页

采用插筋的方法弥补叠合梁新旧混凝土界面处混凝土粘结强度的损失,是目前工程中常采用的方法。通过试验对比分析整体浇筑钢筋混凝土梁与采用插筋方法补强的叠合梁的承载能力、破坏模式、荷载-挠度曲线等受力性能试验结果表明采用插筋的... 采用插筋的方法弥补叠合梁新旧混凝土界面处混凝土粘结强度的损失,是目前工程中常采用的方法。通过试验对比分析整体浇筑钢筋混凝土梁与采用插筋方法补强的叠合梁的承载能力、破坏模式、荷载-挠度曲线等受力性能试验结果表明采用插筋的叠合梁其破坏形态与整体浇筑梁相似,开裂荷载较整浇梁低7.5%,但极限承载力比整浇梁高2%,由于插筋增大了叠合梁的配箍率,梁的延性较整体浇筑梁有较大提高-研究成果可为叠合梁的计算及叠合梁新旧混凝土界面的构造处理提供参考。 展开更多

关键词 装配式建筑 叠合梁 插筋 受力性能 试验研究

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城市污水环境下混凝土构筑物特殊防护后耐久性分析预测 被引量：2

9

作者 刘廷滨 赵建昌 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期46-48,共3页

城市污水处理系统处于复杂的侵蚀环境中,受到生物腐蚀、化学腐蚀、物理腐蚀等多因素作用。已建及新建污水处理构筑物,为达到耐久性要求应采取必要的防护措施。以试验结果为依据,对试验采用的3种防腐方法:表面涂覆结晶类防水材料、表面... 城市污水处理系统处于复杂的侵蚀环境中,受到生物腐蚀、化学腐蚀、物理腐蚀等多因素作用。已建及新建污水处理构筑物,为达到耐久性要求应采取必要的防护措施。以试验结果为依据,对试验采用的3种防腐方法:表面涂覆结晶类防水材料、表面涂覆非结晶类防水材料、表面涂覆硅烷类防水材料,利用GM(1,1)灰色模型对防护措施的效果进行了预测分析。试验及预测均表明表面涂覆防水材料能很好的提高混凝土构筑物的长期耐久性能。 展开更多

关键词 灰色理论 GM(1 1) 污水环境 混凝土耐久性

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地震后兰州房屋破坏及震害分析 被引量：1

10

作者 刘廷滨 孙建志 《陕西建筑》 2009年第4期11-13,共3页

表述了受汶川地震影响兰州地区房屋的破坏程度及破坏形态，分析了破坏原因。对钢筋混凝土剪力墙结构，框架结构，砖混结构，框-剪-砖复杂混合结构的震害特征进行丁归纳。对兰州市及其它受低烈度地震影响地区受损建筑物的加固与维修提供... 表述了受汶川地震影响兰州地区房屋的破坏程度及破坏形态，分析了破坏原因。对钢筋混凝土剪力墙结构，框架结构，砖混结构，框-剪-砖复杂混合结构的震害特征进行丁归纳。对兰州市及其它受低烈度地震影响地区受损建筑物的加固与维修提供一定的依据及参考。 展开更多

关键词 地震 抗震 结构检测 加固

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滑移隔震结构与相邻建筑物的碰撞分析 被引量：1

11

作者 方雷庆 刘廷滨 《结构工程师》 北大核心 2020年第1期47-53,共7页

采用非线性Hertz-damp碰撞模型,推导了滑移隔震结构(P-F和R-FBI)考虑相邻建筑物碰撞的动力方程,研究了碰撞对隔震结构和相邻建筑物的影响,并进行参数分析。分析结果表明:碰撞对基础滑移隔震结构的地震响应有明显的放大效应,在一定范围内... 采用非线性Hertz-damp碰撞模型,推导了滑移隔震结构(P-F和R-FBI)考虑相邻建筑物碰撞的动力方程,研究了碰撞对隔震结构和相邻建筑物的影响,并进行参数分析。分析结果表明:碰撞对基础滑移隔震结构的地震响应有明显的放大效应,在一定范围内,防震缝宽度、摩擦系数以及碰撞刚度对结构的碰撞反应有着显著的影响。 展开更多

关键词 滑移隔震结构 相邻建筑物 碰撞 地震反应

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多重梁式高位转换体系受力性能分析 被引量：1

12

作者 王玮 赵建昌 刘廷滨 《水利与建筑工程学报》 2011年第6期97-101,共5页

由于上部建筑要求的限制,主梁转换有时不能满足要求,因此需要采用多重梁式转换。以工程实例为背景,采用两种结构分析软件,对多重梁式转换体系中转换主梁及转换次梁的受力性能进行分析。通过分析,明确了多重梁式转换结构体系的传力途径,... 由于上部建筑要求的限制,主梁转换有时不能满足要求,因此需要采用多重梁式转换。以工程实例为背景,采用两种结构分析软件,对多重梁式转换体系中转换主梁及转换次梁的受力性能进行分析。通过分析,明确了多重梁式转换结构体系的传力途径,证明了这种转换形式在低烈度地区的可行性,针对这种转换形式在工程实际中的应用提出一些建议。 展开更多

关键词 高位转换 多重梁式转换 传力途径 受力分析

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污水反应池的混凝土耐久性分析预测

13

作者 赵建昌 刘廷滨 张洪杰 《路基工程》 2011年第1期8-11,共4页

根据现场工程检测及理论分析,确认了影响城市污水环境下混凝土耐久性的主要因素。提出用污水指标来定量预测城市污水环境下混凝土耐久性的方法。利用BP神经网络建立了在多因素影响下混凝土劣化程度的预测模型,用实际检测到的初沉池数据... 根据现场工程检测及理论分析,确认了影响城市污水环境下混凝土耐久性的主要因素。提出用污水指标来定量预测城市污水环境下混凝土耐久性的方法。利用BP神经网络建立了在多因素影响下混凝土劣化程度的预测模型,用实际检测到的初沉池数据对二沉池混凝土的劣化程度进行预测。在污水指标与混凝土耐久性指标之间建立了较为准确的定量关系。 展开更多

关键词 污水环境 混凝土耐久性 BP神经网络 预测

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肋式脱硝反应器负压作用下稳定性分析

14

作者 张瑜都 孔文琼 +2 位作者 刘廷滨 赵建昌 张迪 《兰州工业学院学报》 2015年第6期1-5,共5页

以某火力发电厂肋式烟气脱硝反应器为工程背景,以有限元分析软件ANSYS为手段,建立了空间有限元模型,系统的研究了反应器在负压作用下的屈曲模态和屈曲承载力,进而对影响反应器壳体稳定性的几种因素进行了探讨,并将提高反应器稳定性的几... 以某火力发电厂肋式烟气脱硝反应器为工程背景,以有限元分析软件ANSYS为手段,建立了空间有限元模型,系统的研究了反应器在负压作用下的屈曲模态和屈曲承载力,进而对影响反应器壳体稳定性的几种因素进行了探讨,并将提高反应器稳定性的几种措施进行了对比.结果表明:采用的薄板加强肋方案有效可行,负压作用下稳定性良好;布置加强肋、减小加强肋布置间距、增加壁板厚度和加宽立柱翼缘宽度都可以提高壳体的稳定性,但提高的效率差别较大,设置间距较小的加强肋是提高壳体稳定性最有效的方法. 展开更多

关键词 脱硝反应器 有限元法 稳定性 负压作用

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某框架结构加固改造与加层抗震性能分析 被引量：16

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作者 刘廷滨 张瑜都 +3 位作者 刘生纬 马小明 张迪 张家玮 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2015年第9期39-42,共4页

针对高烈度地震区重点设防类建筑的加固改造与加层设计,以甘肃省天水市麦积区(8度0.3g)某钢筋混凝土框架结构商场为例,采用"外包钢板-增大构件截面-加设钢支撑"综合法对原框架结构房屋进行抗震加固,采用钢框架结构进行加层。... 针对高烈度地震区重点设防类建筑的加固改造与加层设计,以甘肃省天水市麦积区(8度0.3g)某钢筋混凝土框架结构商场为例,采用"外包钢板-增大构件截面-加设钢支撑"综合法对原框架结构房屋进行抗震加固,采用钢框架结构进行加层。通过对结构进行多遇地震作用下的弹性分析与罕遇地震作用下的弹塑性Pushover分析,发现采用该种加固改造、加层方法,能显著提高结构的抗震性能,且施工效率高、加固成本低。 展开更多

关键词 框架结构 高烈度地震区 加固改造 加层 PUSHOVER分析

原文传递

水平嵌筋加固砖砌体墙抗震性能试验研究 被引量：5

16

作者 潘磊 刘廷滨 +2 位作者 裴先科 王作伟 赵建昌 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2019年第2期157-164,共8页

以嵌缝胶泥作为嵌缝材料,针对不同高宽比和不同配筋率的6片墙体进行了拟静力试验,探讨了嵌筋加固砖砌体墙的破坏特征、变形能力、承载能力、耗能能力、滞回特征及刚度退化等抗震性能,建立了以试验为基础的嵌筋加固砖砌体墙的抗剪承载力... 以嵌缝胶泥作为嵌缝材料,针对不同高宽比和不同配筋率的6片墙体进行了拟静力试验,探讨了嵌筋加固砖砌体墙的破坏特征、变形能力、承载能力、耗能能力、滞回特征及刚度退化等抗震性能,建立了以试验为基础的嵌筋加固砖砌体墙的抗剪承载力计算公式。研究结果表明:高宽比为1.8的试件,嵌筋墙体较无筋墙体水平抗剪极限承载力提高了17%~31%,延性提高了54%~83%;高宽比为0.5的试件,嵌筋墙体较无筋墙体水平抗剪极限承载力提高了13%~17%,延性提高了17%~20%,嵌筋加固墙体滞回环饱满,耗能能力有较大幅度提高,破坏形式由脆性破坏转变为延性破坏,嵌筋对墙体初始刚度的影响较小,给出的抗剪承载力公式计算值与试验值接近,为工程应用奠定了基础。 展开更多

关键词 砌体结构 加固 嵌筋 拟静力试验 抗震性能

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某平面不规则大底盘多塔楼隔震结构的抗震性能分析 被引量：5

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作者 马小明 刘廷滨 +2 位作者 赵建昌 张瑜都 张迪 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2017年第2期105-112,共8页

对8度区某平面不规则大底盘多塔楼基础隔震结构进行了抗震性能分析。根据结构特点采用多串质点系计算模型,利用时程分析法计算对比了隔震结构和非隔震结构在多遇地震作用下的水平剪力,并验算了隔震结构在罕遇地震作用下的水平剪力、层... 对8度区某平面不规则大底盘多塔楼基础隔震结构进行了抗震性能分析。根据结构特点采用多串质点系计算模型,利用时程分析法计算对比了隔震结构和非隔震结构在多遇地震作用下的水平剪力,并验算了隔震结构在罕遇地震作用下的水平剪力、层间位移和位移角。分析表明,在水平地震作用下隔震结构相对非隔震结构表现出了良好的减震效果,罕遇地震作用下隔震结构各项指标均满足规范要求。 展开更多

关键词 平面不规则 大底盘多塔楼结构 基础隔震 时程分析法

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锈蚀RC梁抗弯承载力计算方法研究 被引量：3

18

作者 刘廷滨 贾汝波 +2 位作者 张晨宇 靳文强 赵建昌 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期789-795,共7页

工程中钢筋混凝土梁纵向受力钢筋锈蚀情况复杂,梁上作用荷载形式多变.为获取锈蚀RC(reinforced concrete)梁的抗弯承载能力,以锈蚀钢筋混凝土简支梁为研究对象,将锈蚀RC梁视为由混凝土和锈蚀底部纵筋组成的存在粘结-滑移的组合梁,依据... 工程中钢筋混凝土梁纵向受力钢筋锈蚀情况复杂,梁上作用荷载形式多变.为获取锈蚀RC(reinforced concrete)梁的抗弯承载能力,以锈蚀钢筋混凝土简支梁为研究对象,将锈蚀RC梁视为由混凝土和锈蚀底部纵筋组成的存在粘结-滑移的组合梁,依据混凝土与锈蚀钢筋之间的变形协调条件,给出了以挠度表达的锈蚀RC简支梁平衡微分方程;将平衡微分方程的齐次解作为单元形函数,推导出了锈蚀钢筋混凝土梁的单元刚度矩阵、等效节点荷载列阵以及每一荷载步锈蚀梁的内力计算公式;建立了能准确反应简支梁上荷载作用形式以及钢筋锈蚀状况的锈蚀RC梁抗弯承载力计算模型;最后通过17根锈蚀RC简支梁的试验数据对建议计算方法进行验证.验证结果表明,抗弯承载力试验值与计算值之比的平均值为1.06,方差为0.012,二者吻合良好,该计算方法准确. 展开更多

关键词 钢筋混凝土 简支梁 锈蚀 刚度矩阵 抗弯承载力 计算方法

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考虑恒载效应对梁静力反应影响的有限元分析 被引量：1

19

作者 张家玮 刘生纬 +3 位作者 吴亚平 杨治国 刘廷滨 赵建昌 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期762-767,807,共6页

从非线性弹性理论出发,应用Hamilton原理,采用三次多项式作为位移函数给出了考虑恒载效应影响的一般形式的单元刚度矩阵,建立了考虑恒载效应影响时梁静力分析的有限元方法,为解决各种不同构造、荷载类型、刚度变化、边界条件下的实际结... 从非线性弹性理论出发,应用Hamilton原理,采用三次多项式作为位移函数给出了考虑恒载效应影响的一般形式的单元刚度矩阵,建立了考虑恒载效应影响时梁静力分析的有限元方法,为解决各种不同构造、荷载类型、刚度变化、边界条件下的实际结构考虑初始恒载影响提供了有效的工具。讨论了在分布和集中两种恒载类型条件下恒载大小、结构自身刚度(惯性矩、惯性半径、跨度)等因素对各类梁(简支梁、两端固支梁、悬臂梁)静力反应的影响,结果表明:梁自身的刚度会对恒载效应造成影响,结构越柔(约束越弱、或惯性矩越小、或跨度越大、或回转半径越小),这种影响越大。验证了初始恒载的存在减小了梁在活载作用下的静力反应,并且这种影响与恒载的大小及结构自身的刚度有关。 展开更多

关键词 恒载效应 静力反应 有限元法 载荷影响刚度矩阵

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