钢-混凝土组合脊骨梁极限承载力试验研究

通过全过程加载试验和空间有限元分析,探讨了带波形钢腹板悬臂挑梁的组合脊骨梁在单调荷载作用下的受力全过程、破坏模式、变形特征、抗弯承载力和极限状态,并确定其主要受力的特征值;根据试验现象、荷载-位移(应变)关系、混凝土板剪力滞效应的分析,总结出组合脊骨梁正、负弯矩截面在材料屈服前、后的受力特点和变形特征;在此基础上推导出组合脊骨梁的抗弯承载力计算公式,公式计算结果与试验结果吻合较好.     

考虑橫向剪切变形影响非均匀变截面梁的弯曲问题

本文采用提出的阶梯折算法,求出了非均匀截面梁考虑横向剪切变形影响的弯曲问题,求得在任意荷载、一般边界条件下的通解.无论阶梯的个数为多少,问题最后归结为解一个二元的代数线性方程组.本文最后通过实例说明了对于非均匀变截面梁的弯曲问趣在剪力静定的情况下,分解刚度法是一种精确解法.     

波形钢腹板PC组合箱梁与普通预应力混凝土箱梁剪力滞效应对比试验

波形钢腹板PC组合箱梁力学性能优点众多,在桥梁工程中应用前景广阔,但其"剪力滞效应"导致的局部应力集中问题一直困扰着桥梁建设者,处理不当,将带来极大的安全隐患。因此,对比研究波形钢腹板PC组合箱梁(波形梁)与普通预应力混凝土箱梁(普通梁)剪力滞变化规律尤为重要。参照工程实例,分别制作2片单箱单室波形梁和普通梁,按一定荷载步分级加载,在不同工况下对其力学性能进行对比研究。试验结果表明,不同集中荷载对波形梁和普通梁支座处顶底板的纵向正应力大小沿横截面均有不同程度的变化,梁跨中无明显变化;预应力的施加有利于减弱波形梁和普通梁顶板的剪力滞效应,但普通梁的剪力滞效应的减弱程度高于波形梁顶板;预应力的施加导致波形梁和普通梁底板的剪力滞效应增大,普通梁剪力滞效应的增大程度弱于波形梁底板。     

薄型刨花板的动静态弹性模量检测

传统的薄型刨花板弹性模量测定方法都是对试件进行3点或4点静态弯曲变形试验,测定过程复杂,消耗时间长,并且对试件造成破坏.利用自行研制开发的基于悬臂自由振动和悬臂弯曲原理的薄板类木质材料力学快速测量仪,对3种规格的薄型刨花板的动态弹性模量和静态弯曲弹性模量进行检测,并对测量结果进行相关性分析,同时利用3点弯曲法测量了相同试件的3点弯曲弹性模量加以对比验证.结果表明:悬臂振动动态弹性模量均值大于悬臂弯曲静态弹性模量,且两者之间总体相关系数达到0.98,在0.01水平上呈显著相关;悬臂振动动态弹性模量与3点弯曲弹性模量间的总体相关系数达到0.75,在0.01水平土呈显著相关,说明可以利用薄板类木质材料力学快速测量仪快速测量薄型刨花板的弹性模量.     

边梁效应的数值模拟

应用数值方法模拟了边梁的效应 ,给出了一个边梁的弯曲刚度与扭转刚度的配置公式 ,从而消除了板的挠度、弯矩、剪力等随边梁刚度的增大而增大的不合理现象 ,并对忽略边梁的抗扭能力所导致的误差进行了定量研究。     

线性变形土介质上等截面直梁的弯曲常数

本文假定地基反力按幂级数形式分布.并视地基土为半无限弹性体,推导地基梁的弯曲常数公式,对“常数法”解地下框架有一定实用意义。本文的弯曲常数公式,与一般杆件的相应公式比较,多一修正项,其值取决于地基土的性质和地基梁的刚度,并可编制成计算程序在微机上运算。公式表明,由于地基反力的存在,梁端单位转动时或单位位移时,各则相应的本端剪力和本端弯矩并不相等,但功的互等定理依然成立。     

荷载横向作用位置对箱型梁剪力滞效应的影响

本文探讨了横向荷载位置对箱梁剪力滞效应的影响，给出了该问题的全部公式，并引入了一个参数“ｅ”，通过它可以找到出现负剪力滞效应和无荷载效应等两种情况所对应的横向荷载位置。     

MDF弹性模量、泊松比和剪切模量静态测试方法探讨

提出了一种静态测试MDF泊松比μ和弹性模量E的新方法,即悬臂板静态弯曲法。首先,阐述了悬臂板静态弯曲法测试MDF泊松比和弹性模量的原理。根据MDF悬臂板受集中力作用下静态弯曲应力、应变分析,确定了静态测试MDF泊松比的十字应变片粘贴位置。为说明悬臂板静态弯曲法测试MDF弹性模量和泊松比的正确性,采用轴向拉伸法、四点弯曲法进行MDF的弹性模量和泊松比值的验证试验。最后,针对MDF为各向同性材料特点,通过方板静态扭转试验测得的剪切模量G,验证悬臂板静态弯曲法测试弹性模量和泊松比的正确性。结果表明:悬臂板静态弯曲法中,用于测试泊松比的应变片粘贴位置由板内横向应力σ_y=0的位置所确定;悬臂板静态弯曲法和轴向拉伸法测试的MDF的泊松比和弹性模量吻合得相当好,悬臂板静态弯曲法测试泊松比和弹性模量的正确性得到轴向拉伸试验的验证;悬臂板静态弯曲法测试MDF弹性模量E、泊松比μ的正确性还得到方板静态扭转试验的验证,即根据悬臂板静态弯曲法测试得到MDF的弹性模量和泊松比,并按G=E/2(1+μ)推算剪切模量G是可行的。      

压电振动发电机理论建模与发电性能研究

为了促进农业生产的现代化和智能化,研究环境信息采集设备—无线传感器网络新的供能方式。以压电方程为基础,结合比能特性,建立了悬臂压电梁发电能力数学模型,分析对比了单晶、双晶串联和双晶并联压电梁输出电压、电荷与电能,最后通过有限元仿真验证,分析结果表明:外力激励环境中,应尽量增加悬臂压电梁长度,减少宽度,同时为了获得较大的输出电压及电能,应优先选用双晶串联压电梁。     

基于蒙皮效应钢梁的静力性能研究

采用数值试验的方法分析了基于蒙皮效应的钢梁在静力情况下的力学性能.给出了该新型钢梁的应力分布情况,并与H型钢梁、箱型钢梁的承载能力进行了比较.研究表明,相同跨度、相同质量的新型钢梁具有更高的承载能力,并且随着跨度的增加,合理设计的新型梁的承载力具有更加明显的优势.     

■梁的剪力滞与端横梁的作用

本文利用作者在槽型宽梁的剪力滞问题中所构造的翘曲位移函数和推得的控制微分方程,讨论了端横梁的作用。分析表明: 1.剪力滞受约束,对端横梁的受力是重要的。 2.由于剪力滞的翘曲位移受约束,使端部的剪应力为零,而约束正应力是相当大的。 3.端横梁约束翘曲位移只是局部效应,约在端部1/5范围内受影响。 4.若翘曲位移不受约束,则应考虑施加横向预应力,以抑制裂缝发生。     

梁非线性动力分析中剪力和轴力的相互影响

考虑梁的几何非线性动力问题，研究了其动力分析的中剪力和轴力相互影响的重要性，提出了剪力和轴力的相互影响是考虑系统非线性影响的关键。     

斜角板弯曲问题的康托洛维奇解

在康托洛维奇对矩形板弯曲问题的有效近似解的基础上,本文探讨了四边固支斜角板弯曲问题的解法。在板的x方向采用广义梁函数,应用虚位移原理,建立起变系数常微分方程,得出它在y方向的精确解。最后便可得到斜角板弯曲问题的近似程度较高的解。     

考虑横截面塑性区域扩展的竹木复合夹芯梁弯曲变形的理论研究

简述了竹木复合梁的研究现状,研究了竹木复合夹芯梁弯曲变形的破坏过程,运用理想弹塑性材料应力演化规律将横截面塑性区域的扩展过程分成了4个阶段,以平面假设为基础建立了竹木复合夹芯梁强度预测的理论模型。并通过对实例的计算,分析了夹芯梁弯曲变形过程中不同时刻横截面的弯矩与最大应力之间的关系。以此模型为基础计算的3点弯曲夹芯梁各阶段的跨中挠度理论值与试验结果具有较好的一致性,最大误差不超过6％。图3表2参11     

基于等效刚度法的裂纹梁振动特性分析

针对含裂纹横向振动梁,采用包含裂缝位置及裂纹深度信息的裂纹梁等效弯曲刚度和等效剪切刚度模型,运用计算变截参数梁横向振动特性的半解析方法,计算了不同长高比的铁木辛柯梁在不同深度裂纹影响下的固有频率,将计算结果与有限元计算结果进行比较,验证了等效刚度模型的有效性,分析了裂纹对梁固有频率衰减的影响.     

悬臂三角形板对称弯曲问题的配点解法

本文利用三角级数构造了悬臂三角形板对称弯曲的解函数，采用最小二乘配点法获得了集中荷载作用下的级数解，其结果与有限元法相比吻合较好。     

简支桥跨剪力,主拉应力横向分布模型实验及电算分析

剪力和主拉应力计算,是钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土简支梁桥设计计算的重要内容之一,剪力有时直接控制主梁截面尺寸及箍筋设计。本文通过五梁式简支T梁桥钢模型实验和电算分析,得出简支桥跨结构各截面剪力、主拉应力、弯矩横向分布系数皆为弹性分布,且剪力分布峰值由L/4截面分别向h截面和跨中截面递增,弯矩分布峰值由跨中截面向h截面递增。     

预应力混凝土箱梁剪力滞效应纵向影响长度分析

为研究预应力混凝土箱梁剪力滞效应在纵向梁长方向上的影响长度,采用通用有限元分析软件ANSYS,建立有限元分析模型,讨论了剪力滞系数沿梁纵向分布规律,重点分析了宽跨比、跨高比、预应力大小以及集中荷载等参数对箱梁剪力滞效应纵向影响长度的影响。研究结果表明,无论箱梁顶板还是底板,其剪力滞系数最大值均在荷载施加的截面,远离荷载施加的截面最大剪力滞系数迅速减小。荷载引起的剪力滞效应纵向影响长度较小,仅在荷载施加位置附近影响较大。随着宽跨比增大,箱梁剪力滞效应纵向影响长度均越来越明显,且越来越剧烈;跨高比的改变对箱梁顶板剪力滞效应影响较为剧烈,但其给箱梁造成的纵向影响不太明显。预应力以及集中荷载的改变对箱梁剪力滞效应影响较小,对箱梁剪力滞效应纵向影响长度的改变程度也较微弱。     

剪力墙与高层刚架联合体系的分析——用无剪力分配法分析高层建筑

本文提出的分析剪力墙与高层刚架联合体系的无剪力分配法,其优点在于:基本计算公式简便,物理概念明确。它适用于变截面的剪力墙,墙身可不到顶,各层刚架柱和梁的刚度可不相同等情况。文末附有用无剪力分配法和用苏联安东诺夫方法所作算例的比较,结果表明,后者所得刚架部分的内力分布规律不够合理。     

用简化框架法分析并联剪力墙的内力

此文引用剪力薄层法的一项基本假定,使框架法的未知冗力大为减少——n层剪力墙的未知力由3n个减为n个.所得基本方程组可用一次传递法求解,获得满意结果.分析时,计入了墙肢的轴向变形.此法可用于实践中常见的一些情况,诸如不规则分布的水平荷载,以及有一定变化的楼层高度、墙肢厚度和联系梁刚度.文末,以顶层联系梁为例,讨论了局部刚度的变化对内力所引起的影响.在计算过程中,曾与剪力薄层法的计算结果进行了核对.二者吻合良好.