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可动心轨无缝道岔的非线性计算理论研究 被引量:27
1
作者 王平 黄时寿 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期84-91,共8页
考虑扣件阻力、扣件阻矩、道床阻力及间隔铁阻力的非线性特性 ,建立了可动心轨无缝道岔钢轨温度力及位移的分析模型和计算方法 ,编制了计算分析软件。以秦沈客运专线 18号无缝道岔为例 ,分析了不同阻力参数的影响 ,所得结论对无缝道岔... 考虑扣件阻力、扣件阻矩、道床阻力及间隔铁阻力的非线性特性 ,建立了可动心轨无缝道岔钢轨温度力及位移的分析模型和计算方法 ,编制了计算分析软件。以秦沈客运专线 18号无缝道岔为例 ,分析了不同阻力参数的影响 ,所得结论对无缝道岔的设计和养护维修具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 无缝道岔 铁路 非线性阻力 温度力 位移 计算方法 分析模型
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不同位移模式刚性挡墙主动土压力研究 被引量:29
2
作者 彭述权 刘爱华 樊玲 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期32-35,共4页
假定挡墙后填土沿墙高任一点处侧压力与其水平位移成线性关系,将土体看作是一系列弹簧和理想刚塑体的组合体。在此基础上,分析了挡墙位移模式,改进了Coulomb理论,提出了不同位移模式下刚性挡墙主动土压力非线性分布计算方法。该方法计... 假定挡墙后填土沿墙高任一点处侧压力与其水平位移成线性关系,将土体看作是一系列弹簧和理想刚塑体的组合体。在此基础上,分析了挡墙位移模式,改进了Coulomb理论,提出了不同位移模式下刚性挡墙主动土压力非线性分布计算方法。该方法计算合力大小和Coulomb理论计算相等,主动土压力分布和合力作用点位置随挡墙位移模式变化而不同,计算结果和实测结果吻合较好。该方法对刚性挡墙土压力计算具有理论价值。 展开更多
关键词 刚性挡墙 主动土压力 非线性分布 位移模式
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WA联合ELM与OS-ELM的滑坡位移预测模型 被引量:29
3
作者 李骅锦 许强 +1 位作者 何雨森 魏勇 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期721-731,共11页
滑坡累积位移监测曲线往往呈现出复杂的非线性增长特性,对此建立了不少相关的预测模型,而以往的预测模型存在着许多不足。本文基于小波函数(Wavelet Analysis,WA),ELM与OS-ELM,提出一种名为WA联合ELM、OS-ELM的预测方法。首先,该方法基... 滑坡累积位移监测曲线往往呈现出复杂的非线性增长特性,对此建立了不少相关的预测模型,而以往的预测模型存在着许多不足。本文基于小波函数(Wavelet Analysis,WA),ELM与OS-ELM,提出一种名为WA联合ELM、OS-ELM的预测方法。首先,该方法基于小波函数,将滑坡累积位移分解成受内部地质条件影响的趋势项和受外部影响因子影响的周期项;然后,基于ELM与OS-ELM分别对趋势项和周期项进行预测;最后将趋势项和周期项的预测值叠加得到累积位移的预测值。结果表明,小波函数得到的趋势项展现出良好的趋势性,而周期项也展现出良好的周期性;以Sigmoid方程为核函数,隐含层神经元个数为33的ELM模型能准确高效对趋势项进行预测,而以RBF方程为核函数,隐含层神经元个数为100的OS-ELM模型能准确高效对周期项进行预测;累积位移预测数据的RMSE分别为0.1423和0.1315,预测结果相对较好,能够在滑坡位移预测领域发挥一定的作用。 展开更多
关键词 滑坡累积位移 非线性特性 位移预测 小波函数 ELM OS-ELM
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连续斜交梁桥地震下碰撞效应分析 被引量:25
4
作者 何健 叶爱君 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1475-1481,共7页
从连续斜交梁桥震后普遍的落梁震害和平面旋转现象出发,提出一种带碰撞单元并考虑竖向、水平及扭转刚度的单梁简化模型。以一座3 m×30 m连续斜交梁桥为工程背景,通过动力特性分析和地震下考虑碰撞效应的非线性时程分析,将简化模型... 从连续斜交梁桥震后普遍的落梁震害和平面旋转现象出发,提出一种带碰撞单元并考虑竖向、水平及扭转刚度的单梁简化模型。以一座3 m×30 m连续斜交梁桥为工程背景,通过动力特性分析和地震下考虑碰撞效应的非线性时程分析,将简化模型的计算结果与精细化板单元有限元模型的结果进行对比。研究结果表明:该简化模型不仅能较准确地计算结构的动力特性,还能较准确计算斜交梁桥在碰撞下的非线性位移,反应碰撞后桥面的平面旋转现象;碰撞刚度在一定范围内对非线性位移不敏感,可采用主梁轴向刚度为碰撞刚度,但梁端截面最外缘的碰撞单元对非线性位移较敏感,需保证在梁端截面最外缘处设置碰撞单元。 展开更多
关键词 斜交梁桥 地震反应 简化模型 碰撞效应 非线性位移
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瀑布沟高土石坝三维非线性分析 被引量:17
5
作者 杨荣 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 1995年第3期38-45,共8页
本文采用三维非线性模型,对瀑布沟深覆盖层高土石坝插入式方案的应力应变状态进行了分析,计算结果表明,坝体空间效应显著且“双拱效应”明显存在:心墙底部抗水力劈裂不足;基础混凝土防渗墙受较大的压应力控制。防渗墙和坝体心墙的插入... 本文采用三维非线性模型,对瀑布沟深覆盖层高土石坝插入式方案的应力应变状态进行了分析,计算结果表明,坝体空间效应显著且“双拱效应”明显存在:心墙底部抗水力劈裂不足;基础混凝土防渗墙受较大的压应力控制。防渗墙和坝体心墙的插入式连接方案合理可靠。 展开更多
关键词 土石坝 防渗墙 非线性 应力 位移
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井筒开挖下非线性冻结壁的应力场和位移场计算 被引量:15
6
作者 汪仁和 李栋伟 王秀喜 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1862-1865,共4页
基于冻土力学性能试验获得的冻土应力-应变关系曲线所确定的冻土本构方程,分析人工冻结壁在井筒开挖过程中的力学特性;利用解除应力的概念,考虑冻结壁为非线性材料,推导出冻结壁的应力场和位移场的计算公式.通过对实际工程的计算分析表... 基于冻土力学性能试验获得的冻土应力-应变关系曲线所确定的冻土本构方程,分析人工冻结壁在井筒开挖过程中的力学特性;利用解除应力的概念,考虑冻结壁为非线性材料,推导出冻结壁的应力场和位移场的计算公式.通过对实际工程的计算分析表明,该计算方法可应用于深井冻结壁的设计计算. 展开更多
关键词 冻结壁 非线性 本构方程 应力场 位移场
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ANSYS,ADINA在钢筋混凝土结构非线性分析中的应用与算例分析 被引量:12
7
作者 梅毕祥 贾益纲 《四川建筑科学研究》 北大核心 2007年第1期13-15,共3页
介绍了大型有限元软件ANSYS,ADINA在钢筋混凝土结构非线性分析中应用的理论基础,着重评述它们所采用的混凝土本构模型和参数确定方法。最后,使用编程语言FORTRAN编制了一个算例,与ANSYS,ADINA的模型结果对比,符合较好。
关键词 ANSYS ADINA 钢筋混凝土 非线性分析 荷载-挠度
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Arc-length technique for nonlinear finite element analysis 被引量:9
8
作者 MEMONBashir-Ahmed 苏小卒 《Journal of Zhejiang University Science》 EI CSCD 2004年第5期618-628,共11页
Nonlinear solution of reinforced concrete structures, particularly complete load-deflection response, requires tracing of the equilibrium path and proper treatment of the limit and bifurcation points. In this regard, ... Nonlinear solution of reinforced concrete structures, particularly complete load-deflection response, requires tracing of the equilibrium path and proper treatment of the limit and bifurcation points. In this regard, ordinary solution techniques lead to instability near the limit points and also have problems in case of snap-through and snap-back. Thus they fail to predict the complete load-displacement response. The arc-length method serves the purpose well in principle, received wide acceptance in finite element analysis, and has been used extensively. However modifications to the basic idea are vital to meet the particular needs of the analysis. This paper reviews some of the recent developments of the method in the last two decades, with particular emphasis on nonlinear finite element analysis of reinforced concrete structures. 展开更多
关键词 Arc-length method nonlinear analysis Finite element method Reinforced concrete Load-deflection path Document code: A CLC number: TU31 Arc-length technique for nonlinear finite element analysis* MEMON Bashir-Ahmed# SU Xiao-zu (苏小卒) (Department of Structural Engineering Tongji University Shanghai 200092 China) E-mail: bashirmemon@sohu.com xiaozub@online.sh.cn Received July 30 2003 revision accepted Sept. 11 2003 Abstract: nonlinear solution of reinforced concrete structures particularly complete load-deflection response requires tracing of the equilibrium path and proper treatment of the limit and bifurcation points. In this regard ordinary solution techniques lead to instability near the limit points and also have problems in case of snap-through and snap-back. Thus they fail to predict the complete load-displacement response. The arc-length method serves the purpose well in principle received wide acceptance in finite element analysis and has been used extensively. However modifications to the basic idea are vital to meet the particular needs of the analysis. This paper reviews some of the recent developments of the method in the last two decades with particular emphasis on nonlinear finite element analysis of reinforced concrete structures. Key words: Arc-length method nonlinear analysis Finite element method Reinforced concrete Load-deflection path
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自复位防屈曲支撑结构动力位移反应的关键参数 被引量:11
9
作者 刘璐 吴斌 +1 位作者 李伟 欧进萍 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期188-194,共7页
自复位防屈曲支撑特殊的恢复力模型使得安装有这种支撑的结构在地震作用下的反应与传统结构大不相同,因此开展此种结构抗震性能的研究十分必要。该文首先根据较高的性能目标提出一种简单且足够精确的自复位防屈曲支撑结构的恢复力模型;... 自复位防屈曲支撑特殊的恢复力模型使得安装有这种支撑的结构在地震作用下的反应与传统结构大不相同,因此开展此种结构抗震性能的研究十分必要。该文首先根据较高的性能目标提出一种简单且足够精确的自复位防屈曲支撑结构的恢复力模型;然后结合单自由度自复位防屈曲支撑体系的运动方程确定影响该种结构地震位移反应(即最大非线性位移及位移比谱)的所有独立参数;并证明了无刚度和无强度退化结构的非线性位移比与地震动的幅值无关。最后通过两个例子证明了该文的结论。 展开更多
关键词 自复位防屈曲支撑结构 恢复力 结构抗震 非线性位移 关键参数
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双浮动行星齿轮传动非线性动力学均载及浮动量分析 被引量:10
10
作者 尚珍 刘忠明 王长明 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2011年第4期683-688,共6页
针对太阳轮和内齿圈双浮动行星齿轮传动装置,应用拉格郎日方程,建立了系统的非线性动力学模型,计算了在动力学条件下双浮动行星齿轮传动系统的载荷不均匀系数,对由于行星轮偏心误差、浮动结构、行星轮个数和齿轮间隙引起的双浮动行星齿... 针对太阳轮和内齿圈双浮动行星齿轮传动装置,应用拉格郎日方程,建立了系统的非线性动力学模型,计算了在动力学条件下双浮动行星齿轮传动系统的载荷不均匀系数,对由于行星轮偏心误差、浮动结构、行星轮个数和齿轮间隙引起的双浮动行星齿轮传动系统的不均载进行了动力学分析,同时,对双浮动行星齿轮传动系统中的主要影响因素对浮动量的影响也进行了分析研究。 展开更多
关键词 双浮动 非线性动力学 均载 浮动量
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地层疏水沉降时井壁受力的非线性分析 被引量:7
11
作者 苏骏 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期139-143,共5页
根据桩基理论,采用剪切位移法,考虑井壁与地层间的相对位移,得到疏水地层井壁附加力和轴向应力的大小和分布规律,并与有限元分析结果进行比较,为井壁设计及计算提供了理论依据。
关键词 土力学 井壁 桩基 剪切位移法 附加力 轴向应力
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考虑变形非线性影响的有限土体土压力计算模型 被引量:7
12
作者 杨明辉 汪罗成 赵明华 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期1121-1126,共6页
分析了墙后有限土体的破坏模式及位移特征。对墙后土体梯形滑动楔体进行分区处理,分别采用薄层单元法建立了极限状态土压力强度一阶微分方程,导出了有限土体极限土压力理论公式。在此基础上,考虑土压力的非极限状态与极限状态的关联性,... 分析了墙后有限土体的破坏模式及位移特征。对墙后土体梯形滑动楔体进行分区处理,分别采用薄层单元法建立了极限状态土压力强度一阶微分方程,导出了有限土体极限土压力理论公式。在此基础上,考虑土压力的非极限状态与极限状态的关联性,建立了土体位移与土压力的关系式,提出了考虑土体位移非线性影响的有限土体土压力计算模型。该模型可考虑围护结构挠曲变形等非线性位移对土压力发挥的影响,且参数简单物理意义明确。与试验实测数据对比表明,该方法相比规范方法更接近于实测值,可供相关设计计算参考。 展开更多
关键词 土压力 有限土体 非极限状态 非线性变形
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弹性悬索的非线性分析 被引量:4
13
作者 吕子华 吕令毅 《南京建筑工程学院学报》 1998年第3期25-32,共8页
本文是文献[1]的续篇,主要对弹性悬索在系列集中荷载作用下的非线性性能进行更细致的分析,以解析形式对其非线性张力、水平和竖向位移计算作了系统而完整的解答。
关键词 悬索 非线性分析 张力 水平位移 弹性力学
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具有高静低动刚度特性的浮置板隔振器设计方法研究 被引量:4
14
作者 刘韦 朱光楠 +3 位作者 杜香刚 肖俊恒 杨军 江成 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第15期1-10,19,共11页
在对浮置板隔振器载荷特征分析的基础上,提出了隔振器优化设计目标,基于非线性隔振理论,设计了具有高静低动刚度特性的非线性刚度曲线,并对其静态和动态特性进行了分析;针对所设计的非线性刚度曲线存在的缺陷,设计了与之匹配的最优隔振... 在对浮置板隔振器载荷特征分析的基础上,提出了隔振器优化设计目标,基于非线性隔振理论,设计了具有高静低动刚度特性的非线性刚度曲线,并对其静态和动态特性进行了分析;针对所设计的非线性刚度曲线存在的缺陷,设计了与之匹配的最优隔振器阻尼曲线,进一步提高其隔振性能。通过对浮置板轨道用隔振器刚度和阻尼参数的非线性设计,使得隔振器兼具低频隔振和动态位移控制的能力。理论研究表明:相比线性隔振器,所设计的非线性隔振器具有更低的主共振频率,且共振峰值明显低于线性系统;相比采用既有线性钢弹簧隔振器的浮置板减振轨道系统(以下简称线性系统),采用非线性隔振器的浮置板减振轨道系统可有效控制轨道板动态位移,轨道板动态位移可降低约50%;可显著降低轨道板的振动加速度响应,振动加速度有效值可降低约46%;在低频段(≤20 Hz)的隔振效果优于线性系统,尤其在10 Hz左右处的衰减效果最为明显,分频最大振级插入损失达到11.83 dB。 展开更多
关键词 高静低动刚度 非线性隔振 非线性刚度 非线性阻尼 浮置板轨道 低频振动 动态位移
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等效线性化方法在自复位防屈曲支撑结构中的应用 被引量:6
15
作者 刘璐 吴斌 +1 位作者 李伟 欧进萍 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期204-213,共10页
自复位防屈曲支撑(SCBRB)由复位系统和耗能内芯组成,由于其综合了自复位体系和防屈曲支撑的优点,经过合理设计可兼具良好的复位及耗能能力,因此更有利于实现可恢复的结构这一抗震目标。若主体结构保持弹性,则自复位防屈曲支撑框架(SCBR... 自复位防屈曲支撑(SCBRB)由复位系统和耗能内芯组成,由于其综合了自复位体系和防屈曲支撑的优点,经过合理设计可兼具良好的复位及耗能能力,因此更有利于实现可恢复的结构这一抗震目标。若主体结构保持弹性,则自复位防屈曲支撑框架(SCBRBF)的简化恢复力模型为双线性弹性+双线性弹塑性合成的三线性滞回模型。等效线性化方法的精度对于等效阻尼比和等效刚度的计算方式比较敏感,不同的恢复力模型以相同的等效线性化方法计算精度也不相同,因此应根据具体情况对结果进行修正,以提高计算精度和结构的安全性。首先,分别对两种等效线性化方法计算自复位防屈曲支撑结构地震位移的平均误差及变异系数展开了参数研究。结果表明:由于SCBRBF的非线性和塑性程度均低于理想弹塑性结构,因此与理想弹塑性结构相比,用两种等效线性化方法评估自复位结构地震位移反应时,尤其在周期大于0.3 s时,精度显著提高;等概率幅值平均等效线性化方法由于考虑了所有位移对等效阻尼比和等效刚度的贡献,因此比割线刚度法更为精确。其次,根据分析结果给出了不同等效线性化方法在计算SCBRBF时的修正系数。最后,根据阻尼比函数得到各个参数对阻尼比的影响规律,并给出最佳延性比。 展开更多
关键词 结构抗震 自复位防屈曲支撑 等效线性化 恢复力 非线性位移
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钢筋混凝土桥墩非线性地震反应分析 被引量:5
16
作者 朱东生 虞庐松 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2006年第2期24-28,共5页
采用Takeda滞回曲线模型,对三个不同周期的桥墩,分别输入多条具有相同反应谱的地震波,计算了桥墩的线性和非线性时程响应,通过比较线性和非线性最大地震位移响应发现,在这些地震波作用下,虽然线性位移响应最大值基本相同,但非线性位移... 采用Takeda滞回曲线模型,对三个不同周期的桥墩,分别输入多条具有相同反应谱的地震波,计算了桥墩的线性和非线性时程响应,通过比较线性和非线性最大地震位移响应发现,在这些地震波作用下,虽然线性位移响应最大值基本相同,但非线性位移响应最大值差别很大。 展开更多
关键词 桥墩 非线性 地震响应 位移
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基于管土作用模型的极限滑坡位移预测 被引量:2
17
作者 高建章 方迎潮 +4 位作者 李开鸿 蒋毅 甄莹 曹宇光 祖毅真 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第11期4615-4622,共8页
滑坡作为典型地质灾害之一,严重威胁埋地管道的安全运行。若能准确预测管道所能承受的极限滑坡位移,则可结合先进的滑坡监测技术对管道失效事故进行有效预判。有鉴于此,首先建立并验证了基于非线性接触的管土作用模型,之后对模型参数及... 滑坡作为典型地质灾害之一,严重威胁埋地管道的安全运行。若能准确预测管道所能承受的极限滑坡位移,则可结合先进的滑坡监测技术对管道失效事故进行有效预判。有鉴于此,首先建立并验证了基于非线性接触的管土作用模型,之后对模型参数及边界条件设置进行了讨论,最后基于形成的模拟方法研究了应力/应变准则下极限滑坡位移预测方法。结果表明:两侧设置无限边界的非线性接触管土作用模型更适用于真实滑坡工况下管道力学响应分析,可实现土体与管道大变形及管土分离的有效模拟,并可用于基于应力及应变准则的极限滑坡位移预测。本文为山区管道的安全设计及滑坡事故的防控提供了有效的技术手段。 展开更多
关键词 滑坡 管土相互作用 非线性接触 无限边界 极限位移
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非线性包装系统跌落冲击动力学响应分析的NHB方法 被引量:6
18
作者 杜兴丹 陈安军 《噪声与振动控制》 CSCD 2018年第6期48-51,71,共5页
以3次非线性缓冲包装系统为研究对象,建立系统跌落冲击动力学方程,应用牛顿谐波平衡法(NHB)获得系统跌落冲击动力学响应的1阶、2阶近似解析解,并获得产品位移、加速度响应最大值以及跌落冲击时间等重要参数的解析表达式。与龙格-库塔(R... 以3次非线性缓冲包装系统为研究对象,建立系统跌落冲击动力学方程,应用牛顿谐波平衡法(NHB)获得系统跌落冲击动力学响应的1阶、2阶近似解析解,并获得产品位移、加速度响应最大值以及跌落冲击时间等重要参数的解析表达式。与龙格-库塔(R-K)数值分析解和变分迭代(VIM)近似解比较,算例分析表明,牛顿谐波平衡法2阶近似解与龙格-库塔数值解最为接近,随跌落高度增加2阶近似解精度有所降低,但相对误差控制在2.5%以内,能满足工程设计需要。研究结果可为非线性包装系统跌落冲击响应分析提供一种新的高精度近似分析方法。 展开更多
关键词 振动与波 牛顿谐波平衡 非线性 位移最大值 加速度最大值 跌落冲击时间
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钢筋混凝土异形柱非线性分析 被引量:4
19
作者 曲福来 黄承逵 赵欣 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期234-238,共5页
在13根钢筋混凝土异形柱低周反复荷载试验研究的基础上,采用非线性分析方法对异形柱受力性能进行分析,并编制了计算异形柱荷载-位移骨架曲线的程序,计算结果与试验结果吻合较好,为预测地震作用下的钢筋混凝土异形柱的非线性行为提供了... 在13根钢筋混凝土异形柱低周反复荷载试验研究的基础上,采用非线性分析方法对异形柱受力性能进行分析,并编制了计算异形柱荷载-位移骨架曲线的程序,计算结果与试验结果吻合较好,为预测地震作用下的钢筋混凝土异形柱的非线性行为提供了一种便捷的方法.此外,根据程序的计算结果,分析了轴压比、不同柱肢尺寸等因素对异形柱承载力和变形的影响.结果表明:轴压比的增大会提高异形柱的承载力,但试件变形能力有所降低;异形柱腹板尺寸增大时可以有效提高试件的水平极限承载力. 展开更多
关键词 异形柱 非线性分析 不等肢 荷载-位移 骨架曲线
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基于双主梁模型的三塔斜拉桥几何非线性分析 被引量:5
20
作者 刘沐宇 汪峰 聂俊青 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第21期51-55,共5页
以武汉二七长江大桥为工程背景,采用杆、板(壳)及空间梁单元相结合,建立了三塔结合梁斜拉桥的双主梁空间非线性有限元模型,考虑拉索垂度效应、结构大位移和梁柱效应,分析了三塔结合梁斜拉桥成桥阶段的几何非线性行为,研究了各种非线性... 以武汉二七长江大桥为工程背景,采用杆、板(壳)及空间梁单元相结合,建立了三塔结合梁斜拉桥的双主梁空间非线性有限元模型,考虑拉索垂度效应、结构大位移和梁柱效应,分析了三塔结合梁斜拉桥成桥阶段的几何非线性行为,研究了各种非线性因素对三塔结合梁斜拉桥成桥时内力的影响。结果表明,几何非线性对三塔结合梁斜拉桥不同构件受力的影响程度不同,综合非线性效应较单项计入非线性因素对于结构的影响要大。对主梁挠度的影响为4.3%。该双主梁模型自由度少,计算方便,可用于大跨径结合梁斜拉桥非线性分析。 展开更多
关键词 三塔斜拉桥 几何非线性 大变形 梁柱 垂度效应
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