高速公路加筋土体的滑移变形过程模拟

首先分析了加筋土颗粒接触面处的单元剪切刚度矩阵，并考虑土体剪切破坏的应力特点，引入莫尔库伦强度准则对加筋土体的微元强度进行度量，从而建立了模拟加筋土体滑移变形过程的统计损伤本构模型.在此基础上，进而提出一种较完备的，且参数少、物理意义明确的模型参数确定方法.最后，通过与常规直剪试验曲线的对比分析，发现该模型能够模拟加筋土体的滑移变形特性，并进而探讨了土体抗剪强度随法向应力的变化规律，从而验证了模型的合理性.     

混凝土空心砌块砌体结构的动力反应分析

通过对一座6层配筋混凝土砌体结构住宅单元进行非线性动力时程分析,研究结构的抗震性能.结构计算模型考虑层间剪切变形,层间刚度采用线弹性模型.地震反应分析结果说明动力分析中所用的结构计算模型、恢复力模型和参数及计算程序是可行的.在不同地震动情况下,结构纵向变形大于横向变形,证明结构的纵向抗震能力比横向低;设置芯柱一构造柱的砌块结构能满足7度抗震要求.结果可为配筋混凝土砌体结构抗震分析和设计提供参考.     

高层建筑的固有振动

按多自由度系统对高层建筑作动力分析时,有以剪切变形为主和以弯曲变形为主的两种计算简图.本文针对这两种简图提出了建立刚度矩阵或柔度矩阵的串联法和柔度系数法.另外,推荐了两种解算高次代数方程的方法:葛莱茀平方根法和牛顿—秦九韶法.     

基于虚功原理表达的空间梁单元刚度矩阵分析

考虑任意空间梁单元存在6个广义结点位移向量的一般情况。从虚功原理出发，严格地推导了空间梁单元刚度矩阵的表达式。所得到的结果与文献中其他方法导出的结果一致，补充了相关文献对空间梁单元刚度矩阵的论述。     

高速铁路板式轨道计算模型的建立

为了合理处理高速铁路板式轨道结构动力学分析中板壳与梁-杆、叠加板、梁轴与弹簧、板与弹簧、板与实体等连接问题,基于Timoshenko板壳理论和直接引入法建立了多点约束方程,构造了板式轨道组合结构计算模型.该模型将组合结构中相关节点对之间位移关系,通过偏心关系和板壳理论的直线假设,建立了多点约束方程,并把该约束方程引入到Galerkin法的弱积分形式中,解决了各种不同类型单元因偏移连接而对组合结构总体刚度矩阵修正.数值分析结果与变形测试试验结果表明,基于Timoshenko板壳理论和直接引入法所建立的高速铁路板式轨道结构层有限元模型具有合理性,实现了板式轨道不同结构层的良好连接和位移协调,消除了常规方法产生的不合理附加应力,从理论上完善了有限元分析中的不同构件连接问题.     

一种新的等参数弯管单元一线性分析

管道弯头的强度研究是个很重要的问题。本文采用有限单元法中一种新的、有效的等参数四节点弯管单元,分析了弯头的应力与变形。导出了线性分析的应变位移矩阵及刚度矩阵。     

桩-梁基础共同作用分析

考虑基础梁的刚度贡献、地基土对基础梁的支承作用，以及桩间土对桩的影响，建立桩-基础梁-地基土共同作用刚度方程．采用有限单元法建立整体分析模型，对其进行共同作用分析．将桩基受力情况分解为3种荷载工况的叠加，给出计算桩自身沉降量的计算公式(考虑了桩间土对相邻桩沉降的相互影响)．建立共同作用方程时，采用先通过计算柔度系数(沉降系数)形成柔度矩阵，由柔度矩阵求逆获得刚度矩阵的方法，使计算大为简化．     

双向水平地震作用下非对称框架结构抗震分析简化方法

采用刚性楼板假定,取各个楼面的质量中心在x,y方向的位移与绕z轴的转角作为自由度,将非对称空间框架结构简化为串刚片模型.将空间框架按两个正交方向划分为若干平面框架子结构,求得这些平面框架子结构的刚度矩阵后将其缩聚,再应用直接刚度法形成整体结构的刚度矩阵.该方法同时考虑了结构的扭转耦合及梁柱节点的弯曲转动.最后,通过一个结构的模态分析与弹性时程分析,比较了按本文方法与用ansys按空间有限元方法计算的结果,两者相符良好.故本文方法可用于非对称框架结构的抗震分析与设计.     

一种新的等参数弯管单元——非线性分析

管道弯头强度的非线性分析是个重要的研究课题。本文采用有限单元法中一种新的有效的四结点等参数弯管单元,对弯头进行几何非线性分析及材料非线性分析,导出了非线性的应变位移矩阵和材料非线性弹塑性矩阵。     

考虑杆件缺陷单层网壳动力稳定分析

网壳结构的动力稳定分析是空间结构研究的重要课题之一,目前在网壳结构动力稳定分析中大多没有考虑杆件缺陷对结构动力稳定性能的影响。本研究在考虑节点初始几何缺陷的基础上,采用多段梁法形成初始弯曲来模拟杆件初始缺陷,并以K8型单层球面网壳为例系统分析了在三向地震作用下考虑杆件缺陷的单层球面网壳结构动力稳定特性,以及杆件缺陷对网壳结构整体稳定性的影响。结果表明:考虑杆件缺陷的网壳会较大降低结构的稳定承载力,其中单元的精细划分影响显著。