带刚臂空间梁单元及其在斜拉桥计算中的应用

按推导带刚臂平面梁单元的单元刚度矩阵的思路，推导出了带刚臂空间梁单元的单元刚度矩阵。这种单元形式应用于大型复杂结构的空间分析中，既能显著减少单元结点数量，又能较好地模拟实际结构受力状态，能给计算带来很大方便。     

空间实体-梁单元原始刚度矩阵的推导

基于结构计算的矩阵位移法和钢管混凝土拱桥分析的纤维单元法,通过改进拱肋断面划分,选择合适的8结点等参元形函数,建立位移转换矩阵和坐标转换矩阵,同时借用纤维单元的概念,提出了空间实体-梁单元法,并对单拱肋圆形截面的钢管混凝土拱结构进行了空间实体-梁单元分析,推导了其原始刚度矩阵。同时为了验证推导的正确性,编制了专用的计算程序,计算了一个实验模型拱拱顶和拱脚截面的内力,并将其计算结果与矩阵位移法的分析结果和SAP2000的计算结果进行了比较,最大误差在5%以内。计算结果表明,该空间实体-梁单元刚度矩阵的推导是正确的。     

一种简便的含裂纹梁的有限元模型

研究了含裂纹梁的弯曲变形问题。建立了一种简便的含裂纹梁的有限元模型,基于断裂力学理论和力的平衡方程,利用柔度矩阵和刚度矩阵的物理含义,导出了含裂纹梁单元的刚度矩阵。基于Matlab软件进行了数值模拟运算,给出了裂纹对梁挠度的影响。     

混凝土局部破损梁损伤诊断的振动检测方法

为对钢筋混凝土梁进行动力破损评估，建立了钢筋混凝土梁的分离式有限元模型，推导了四节点矩形粘结单元的刚度矩阵。采用该模型计算了健康和局部破损梁的振动特性参数，计算结果与实际测试结果相吻合；计算及实际测试结果均表明。固有频率是进行钢筋混凝土梁损伤定性辨识的重要指标；曲率模态振型和应变模态振型对于钢筋混凝土梁的局部损伤较位移模态振型敏感。基于曲率模态振型和应变模态振型可以进行钢筋混凝土梁的局部损伤诊断。     

实体——梁单元法中弹塑性切线刚度矩阵的推导

本文是在文献[1]提出钢管混凝土拱桥计算的实体—梁单元法的基础上,详细地推导了该法的弹塑性切线刚度矩阵,在此基础之上编写了钢管混凝土拱桥考虑材料非线性的极限承载力计算程序SYCFST,该程序得到了算例试验模型拱的验证。从而证明该推导是正确的。     

哈密顿理论在推导框剪结构刚度矩阵中的应用

目的对框剪结构进行静动力方面的分析时,需要推导出结构的单元刚度矩阵,而一般选用近似计算的传统有限单元法来推导单刚矩阵,这种方法误差累计较多,特别是框剪高层结构,误差积累更多。通过新的模型体系进一步探讨基于哈密顿理论及精细积分法求解结构单刚矩阵的可行性和计算精度。方法基于哈密顿理论,选用通用的并联Timoshenko梁模型,将构成框剪结构的综合框架和综合剪力墙抗侧力单元看作竖立的悬臂弯剪梁,均计算剪切、弯曲变形,两个抗侧力单元间通过刚性楼板协同工作。结果求出框剪结构在连续化假定下的拉格朗日函数,结构协同工作分析的哈密顿函数,继而利用精细积分法中基本区段的混合能矩阵求解出框剪结构的单刚矩阵,采用有限元中的位移法,把单元刚度矩阵集成为整刚矩阵。结论利用MATLAB相应程序分析某框剪结构算例,结果验证了此推导方法的可行性和精度要求,避免了一般传统有限单元法误差累计的问题,同时该方法还适用于其他类型的高层建筑结构。     

钢筋混凝土梁单元双非线性分析的共旋坐标法

针对已有的钢筋混凝土梁单元非线性分析模型采用较多的假定和近似从而导致计算量增大及计算精度下降的问题，基于共旋坐标法建立了考虑材料和几何非线性的任意截面钢筋混凝土梁的数值分析模型.首先利用虚功原理计算共旋坐标系下完全粘结钢筋混凝土梁考虑材料非线性的切线刚度矩阵，再通过结构坐标系与共旋坐标系下节点力之间及节点位移之间的总量关系及微分导出的增量关系，最终获得钢筋混凝土梁在结构坐标系中考虑几何与材料双重非线性的切线刚度矩阵．算例结果表明，本文算法可减少计算量、不累积误差、精度高.     

钢筋砼摩擦耗能支撑空间框架结构的内力分析

运用矩阵位移法对带有杆（梁、柱）单元、楼板单元、剪力墙单元、钢筋砼摩擦耗支撑单元的空间框架结构的节点位移和内力进行了分析。     

层状土中单桩水平振动的动力阻抗

采用动力文克尔地基梁模型，首先求出层状土中有限长桩的通解，在此基础上导出了桩单元复刚度矩阵，提出了计算层状土中单桩动力阻抗的方法。本文成果可以用来研究层状土中群桩的动力阻抗、桩－土运动相互作用等问题。     

钢框架分析中考虑结点区变形的子结构法

对结点区的受力性能和剪切变形采用16结点相对自由度等参数壳单元进行分析,将相对自由度概念引入等参元,得到了16结点相对自由度壳元插值表达式,推导了单元刚度矩阵,在形成单元刚度矩阵时,引入材料的弹塑性性能考虑了结点区屈服对整体框架结构的影响.刚度矩阵形成以后对内部结点的自由度进行聚缩,采用子结构方法将出口参数转换为杆端自由度,使得结点区形成最多6个结点的空间组合单元体参与结构整体分析.在整体分析中,采用相对自由度壳单元考虑结点区剪切变形的非线性影响,可以同时考虑板件的局部屈曲.并通过算例证明了本文方法的精确度和有效性.     

非共轴螺旋面钻尖角度的求解

根据钻头主刃和横刃上各种工作角度及后刀面尾隙角的定义，由新型钻尖（非共轴螺旋面钻尖）的后刀面模型和前刀面模型推导出了各种角度的公式，为利用软件进行新型钻尖的CAD系统开发提供了基础。     

应用微机建立坡地果树合理密植的优化模式

 根据光照几何学原理和太阳视运动规律、及坡度和坡向对果树叶幕遮光的影响，推导出坡地上果树叶幕对株间和行间的遮光系数计算公式，建立起适合在各种坡地上进行果树合理密植，确定最适宜的株距、行距和定植密度等优化模式，用微机系统计算的资料举例说明了应用要点，分析和讨论了坡地的受光特征和果树叶幕的遮光规律。可供在各种坡地上栽培果树，进行合理密植优化设计时参考。     

油菜自交不亲和性杂种优势利用的遗传基础探讨

根据孢子体自交不亲和性遗传模式，推导出由ｋ个完全独立或具有显隐关系的Ｓ座位复等位基因组成的杂种一代群体亲和交配和不亲和交配计算公式，并对油菜利用自交不亲和性制种的育种程序进行了探讨。     

阻抗匹配平衡变压器短路计算的相分量法

本文根据阻抗匹配平衡变压器ＡＢＣ三相结构不对称的特点，采用相分量法推导了当牵引负荷母线侧出现各种短种故障时，三相侧与二相侧的短路电流计算公式，实测结果证明了计算公式的正确性，这对阻抗匹配平衡变压器的设计，运行过程中的故障分析以及继电保护动作参数的整定具有一定的理论意义与实用价值。     

轴对称弹性体动力学问题的一种闭合形式的解

本文给出了一种关于轴对称弹性体动力学问题闭合形式的基本解，这种闭合解是利用级数展形的方法和椭圆积分的递推公式导出的，当频率减小到零时，这一动力学基本解就变成了静力学基本解，为确保计算效率，对基本解的计算过程作了仔细的安排，这种闭合解已在扭转问题的边界单元法中得到应用。     

旋矢图与强迫振动分析

在开拓旋转矢量用途的基础上，建立了旋矢系，并利用旋矢图对强迫振动作出了公式推导和定量分析。     

一类简化的竹编水泥沼气池力学模型分析

针对目前在滇南一带开发推广的竹编水泥沼气池，在实地测试和实验室测试研究的基础上，建立一类简化的三次超静定力学模型，并采用力法对赘余力进行严格的数学，力学分析与计算，构造与实际结构接近的理论模型，针对壁厚3,5cm的情形进行数值计算，计算与实测结果基本一致，说明所讨论的模型及力学算法分析是正确的，计算程度是可靠的。     

曲壳有限变形研究之二：有限转动理论和数值算例

阐明了有限转动的特点和叠加规律，在此基础上推导了转轴的变分规律并具体应用于文《曲壳有限变形研究之一：理论及有限元列式》（见：詹福良，李明瑞，中国农业大学学报，１９９８，３（６），２８～３３）。算例表明：本文列式具有明显的平方收敛效率，并且计算结果与加载长无关，在牛顿极限加载步长之内，由于不受小加载步长，小转动量等的限制，对大多数问题可以通过１步加载直接求解。     

一种设计空间机构的代数方法

本文介绍了对儡数和四元数代数,并指出它在空间机构和机器人设计中的重要意义。 文中以空间RCPRC五杆机构的位形计算为实例,推导出计算公式并算出了相应结果。     

油气含量测定方法的研究

研究了单体烃及油气色谱分析条件,建立了一套简单、便宜、准确的油气含量测定方法,研究了单体烃或油气-空气混合气中油气含量与色谱峰面积的关系、单体烃之间及其与油气之间的换算关系,并推导或回归出了相应的计算式。油气含量测定既可以油气总烃的标准谱图来换算,也可参照某单体烃标准谱图来换算。试验获得的基础数据及标定方法可供相关研究及管理部门作参考。