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组合梁挠度计算的新方法——有效刚度法 被引量：13
1
作者 周东华 孙丽莉 +2 位作者 樊江 赵志曼 刘永芳 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期541-546,共6页
要精确计算弹性剪切连接时组合梁的挠度较为复杂,因而很难得到任意荷载作用下的解析解,一些常用荷载作用下的解析解冗长,计算繁琐.为此,GB 50017—2003《钢结构规范》中提供了一种较为简便的计算方法——抗弯刚度折减法,但用该方法计算... 要精确计算弹性剪切连接时组合梁的挠度较为复杂,因而很难得到任意荷载作用下的解析解,一些常用荷载作用下的解析解冗长,计算繁琐.为此,GB 50017—2003《钢结构规范》中提供了一种较为简便的计算方法——抗弯刚度折减法,但用该方法计算时,精度不高,适用范围有局限.为此,提出了组合梁挠度计算的一种新方法——有效刚度法.该方法计算简便、力学概念清晰,且计算精度很高,与精确解析解的误差不超过1.0%;此外,还能给出组合系数的值,能非常直观地评价组合梁组合作用的大小;该方法对剪切连接件的刚度无任何限制,其变化范围可以从趋近于0到无穷大. 展开更多
关键词 有效刚度法 组合梁挠度 弹性剪切连接 组合系数
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颗粒增强复合材料有效弹性模量的预报 被引量：5
2
作者 姚战军 郑坚 +1 位作者 倪新华 邢士勇 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期72-76,共5页
用细观力学的方法对陶瓷颗粒增强金属基复合材料进行研究,把材料简化为三相模型,陶瓷粒子和基体壳简化为椭球形二相胞元,用Mori-Tanaka法建立二相胞元的刚度预报模型。结果表明,二相胞元为横观各向同性,具有5个独立的弹性常数。据二相... 用细观力学的方法对陶瓷颗粒增强金属基复合材料进行研究,把材料简化为三相模型,陶瓷粒子和基体壳简化为椭球形二相胞元,用Mori-Tanaka法建立二相胞元的刚度预报模型。结果表明,二相胞元为横观各向同性,具有5个独立的弹性常数。据二相胞元方位的随机性,由应力应变换轴公式和物理方程确定复合材料的平均应变,进而得到复合材料的等效弹性模量和等效泊松比以及等效刚度模量的理论计算公式,并通过对所建模型的分析,确定各参量与陶瓷颗粒含量之间的关系。 展开更多
关键词 颗粒增强复合材料 有效弹性模量 MORI-TANAKA方法 二相胞元
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正六角形单胞周期性蜂窝板等效刚度研究 被引量：6
3
作者 蔡园武 徐亮 程耿东 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期377-383,共7页
利用已提出的一种周期性板等效刚度求解新方法,研究了六角形蜂窝板在壁厚和单胞高度等在相当大的范围内变化时的等效刚度,给出了计算蜂窝板等效刚度的一系列解析近似公式,并对其进行了验证.这种新方法能够精确实现理论上严格的渐近均匀... 利用已提出的一种周期性板等效刚度求解新方法,研究了六角形蜂窝板在壁厚和单胞高度等在相当大的范围内变化时的等效刚度,给出了计算蜂窝板等效刚度的一系列解析近似公式,并对其进行了验证.这种新方法能够精确实现理论上严格的渐近均匀化方法,并具有代表体元法的直观简洁,可以根据单胞的不同尺寸采用不同的单元类型,大大提高了求解效率.最后讨论了文献中已有的近似解析解的精度、经典层合板理论成立的条件及泊松比的影响等. 展开更多
关键词 等效刚度 蜂窝板 渐近均匀化 有限元法 层合板理论
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大跨度双联连续钢管混凝土拱桥结构体系设计研究
4
作者 周倩 冯鹏程 +2 位作者 胡立飞 周武召 徐建涛 《世界桥梁》 北大核心 2024年第2期101-106,共6页
为研究大跨度双联连续钢管混凝土拱桥的合理结构体系及中央拱座合理刚度,以主跨2×405 m渝湘复线双堡特大桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立全桥有限元模型,分析考虑自重、汽车荷载和基础沉降作用下,拱桥刚接、铰接、半刚性连接约... 为研究大跨度双联连续钢管混凝土拱桥的合理结构体系及中央拱座合理刚度,以主跨2×405 m渝湘复线双堡特大桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立全桥有限元模型,分析考虑自重、汽车荷载和基础沉降作用下,拱桥刚接、铰接、半刚性连接约束体系和不同中央拱座刚度对桥梁力学性能的影响。结果表明:自重、汽车荷载和基础沉降作用下各结构体系力学性能均满足规范要求。双刚接方案拱肋变形对称,结构受力良好,且构造简单、施工方便。中央拱座刚度从0.8 EI(EI为原设计方案中央拱座截面刚度)增加至2.0 EI,自重产生的最大变形基本不变,最大拉应力减小了0.33%,最大压应力减小了0.47%,结构力学性能改善效果不明显。双堡特大桥结构体系推荐采用双刚性连接,中央拱座合理刚度取值为0.8 EI,全桥有限元计算结果表明,该结构体系的强度、刚度、稳定性均满足规范要求。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 双联连续 结构体系 中央拱座 约束体系 合理刚度 有限元法
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部分充填钢箱—混凝土组合梁变形计算 被引量：3
5
作者 李兴科 莫时旭 +2 位作者 郑艳 李胜 羊海林 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第2期298-306,共9页
为研究组合梁负弯矩区的滑移及变形进行了3片不同抗剪连接度的部分充填式钢箱—混凝土组合简支梁试验,观测了在对称集中荷载作用下交界面的相对滑移分布规律和挠度的试验结果。试验结果表明,随着抗剪连接度的增加,滑移逐渐减小且基本上... 为研究组合梁负弯矩区的滑移及变形进行了3片不同抗剪连接度的部分充填式钢箱—混凝土组合简支梁试验,观测了在对称集中荷载作用下交界面的相对滑移分布规律和挠度的试验结果。试验结果表明,随着抗剪连接度的增加,滑移逐渐减小且基本上以跨中为对称点沿梁对称分布。建立了考虑滑移效应的组合梁受力模型,推导出部分充填式钢箱—混凝土组合简支梁交界面的滑移微分方程,针对钢结构设计规范运用刚度折减法计算挠度出现的问题,建议采用有效刚度法,同时将计算结果与试验结果进行了对比分析。对比结果表明,在弹性阶段滑移理论计算值和实测值具有很好的拟合性,弹性阶段以后有一定的误差,有效刚度法计算得到的挠度可以准确描述组合梁的变形。 展开更多
关键词 部分充填钢箱—混凝土组合梁 负弯矩区 滑移 挠度 有效刚度法
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一维周期性梁结构等效性能计算方法讨论 被引量：1
6
作者 易斯男 程耿东 徐亮 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期704-710,共7页
具有轴向周期微结构的复合梁结构,通常在宏观上简化为一维欧拉-伯努利梁。由于缺乏基于严格数学理论、同时考虑降维及均匀化的等效性能计算方法,已有研究或采用基于平截面假定的弯曲能量近似方法,或采用基于三维周期性介质等效性质的方... 具有轴向周期微结构的复合梁结构,通常在宏观上简化为一维欧拉-伯努利梁。由于缺乏基于严格数学理论、同时考虑降维及均匀化的等效性能计算方法,已有研究或采用基于平截面假定的弯曲能量近似方法,或采用基于三维周期性介质等效性质的方法。本文首先介绍了基于一维周期性梁的渐近均匀化理论求解新方法,并在此基础上与上述两种方法进行比较。结果表明,基于平截面假定的近似方法忽视了这类梁结构内的三维应力状态,过高地估计了梁的等效性质。 展开更多
关键词 渐近均匀化 等效刚度 周期性梁结构 尺寸因子 弯曲能量法
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废旧钻杆叠合梁受力性能研究
7
作者 赵雪芹 古松 王新龙 《西南科技大学学报》 CAS 2018年第4期46-50,共5页
提出一种中部有抱箍约束的废旧钻杆叠合梁结构,对其承载力和抱箍约束作用进行研究。对跨径较大的8 m跨钻杆叠合梁,用有效刚度法进行理论计算,结合试验结果,得出抱箍可以很好地保持叠合梁在荷载作用下截面形状不变,对其承载力有一定提高... 提出一种中部有抱箍约束的废旧钻杆叠合梁结构,对其承载力和抱箍约束作用进行研究。对跨径较大的8 m跨钻杆叠合梁,用有效刚度法进行理论计算,结合试验结果,得出抱箍可以很好地保持叠合梁在荷载作用下截面形状不变,对其承载力有一定提高。抱箍对限制钻杆之间相对滑移无明显作用。 展开更多
关键词 钻杆叠合梁 抱箍 有效刚度法 相对滑移
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桁架板等效刚度分析 被引量：7
8
作者 苏文政 刘书田 张永存 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期763-767,共5页
桁架材料的连续介质等效模型的研究已有相当基础,而工程中桁架材料往往以类板结构形式出现,其变形表现出明显的弯曲特征。将类板桁架材料采用弯曲板模型模拟,研究合理的方法确定等效板模型的刚度具有重要意义。本文在基于Kirchhoff假定... 桁架材料的连续介质等效模型的研究已有相当基础,而工程中桁架材料往往以类板结构形式出现,其变形表现出明显的弯曲特征。将类板桁架材料采用弯曲板模型模拟,研究合理的方法确定等效板模型的刚度具有重要意义。本文在基于Kirchhoff假定的小挠度薄板弹性理论框架下,研究了类板桁架材料的等效弯曲薄板模型,提出了确定薄板模型等效刚度的基于Dirichlet位移边界条件的代表体元法,给出了确定各刚度系数所对应的代表体元的边界位移形式。具体计算了几种典型形式桁架板的等效刚度,并采用有限元离散模型和实验技术分析了桁架板在一定的边界约束和荷载作用下的响应,并与等效板模型的分析结果进行了对比。结果表明,在响应分析中,具有等效刚度的薄板模型可准确模拟类板桁架材料;连续介质板等效刚度计算的积分法不能给出准确的桁架板等效刚度,而基于Dirichlet位移边界条件的代表体元法获得的等效板的刚度具有很高的精度。 展开更多
关键词 桁架材料 桁架板 等效刚度 代表体元法
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核电站用钢板混凝土组合结构的线弹性设计方法探讨
9
作者 李林家 宋晓冰 《四川建筑科学研究》 北大核心 2017年第5期1-7,共7页
对美国《核设施相关钢结构设计规范》(ANSI/AISC N690-12)提出的钢板混凝土组合墙(SCS组合墙)的线弹性设计法进行了适用性分析。基于等效刚度的模型将钢板与混凝土等效为线弹性材料并进行了有限元分析。通过对文献中的3片SCS组合墙进行... 对美国《核设施相关钢结构设计规范》(ANSI/AISC N690-12)提出的钢板混凝土组合墙(SCS组合墙)的线弹性设计法进行了适用性分析。基于等效刚度的模型将钢板与混凝土等效为线弹性材料并进行了有限元分析。通过对文献中的3片SCS组合墙进行计算发现:该设计方法的等效刚度取值偏于保守,荷载-位移曲线与试验结果相比偏差较大;拉剪区单元控制墙体极限状态,而压剪区单元承载能力还相当富余。为解决该方法高估拉坏区单元刚度的问题,本文建议根据SCS单元主内力空间的不同区域设定弹性参数,以提高设计分析的准确度。 展开更多
关键词 钢板混凝土组合墙 等效刚度 单元设计法 主内力空间破坏包络线 设计规范
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