薄壁曲线梁空间等效节点荷载

本文根据断面周线不变形的薄壁曲线架翘曲扭转理论，用能量原理和力法导出了空间曲线架在八类荷载作用时的固端力计算式。它与作者导出的空间薄壁曲线架的单元刚度矩阵为应用矩阵位移法进行薄壁结构空间分析提供了必要的理论基础。在分析中，考虑了断面的剪切中心与形心不重合的影响。     

预应力混凝土薄壁曲线梁空间分析的刚度法──Ⅰ．薄壁曲线梁空间分析的刚度法

本文在曲线格子梁理论基础上，通过能量法推导出了空间薄壁曲线梁考虑翘曲作用的单元刚度矩阵与在各种均布荷载作用下单元的等效节点力算式，从而为用刚度法进行预应力混凝土薄壁曲线架空间结构分析提供了理论基础。在分析中考虑了截面形心与剪心不重合对内力的影响，为了验证计算方法的正确性，通过几个实例与Ｄｅｂｒｏｗｈ按薄壁曲线梁翘曲扭转理论的解析解比较十分吻合．说明本文方法与其程序的可靠性。     

上海一座多联曲线高架桥的分析

本文对上海一座具有悬臂铰节点的多联曲线连续箱形梁桥的可行性方案提出了两种比较实用的分析方法。第一种分析方法系基于曲线薄壁梁的翘曲扭转理论的解析法,第二种为考虑翘曲作用的曲线格子梁理论的刚度法。所得分析结果基本吻合,它表明两种方法的可靠性。两者比较,后者节省机时,应用简捷而且不受支座条件和断面变化的限制,具有更大的适应性和灵活性。本文系国家自然科学基金资助研究项目“大城市高架桥理论分析的研究”的内容。有关的计算机程序现已扩充应用于其它形式的曲线桥梁分析。     

预应力混凝土薄壁曲线梁空间分析的刚度法──Ⅱ．薄壁曲线梁预应力的空间分析与应用实例

本文通过矢量分析和伏拉索夫曲线梁平衡微分方程将曲线梁中任一空间预应力筋的作用换算成等代空间荷载，然后根据薄壁曲线架空间翘曲单元的刚度矩阵与等效节点法算式，可以方便地应用通常的刚度法进行预应力混凝土薄壁曲线架的空间结构分析。为了验证方法的正确性，通过与美国Ｓｃｏｒｄｅｌｉｓ用曲线有限条法的计算结果以及一个预应力混凝土曲线梁模型实验的一比较，表明本文对曲线梁预应力空间分析所提供的方法具有足够的精确性。最后结合一工程实例对预应力引起的曲线架内力作了分析。     

曲线钢箱梁上翼缘有效宽度分析和实用计算方法研究

采用空间薄板有限元法,分析了曲线钢箱梁桥的有效宽度规律;通过算例分析验证了计算方法的准确性,提出了供工程设计参考的实用箱梁上翼缘有效宽度比计算方法;为完善规范有关钢结构箱梁桥上翼缘有效宽度计算提供依据.     

移动荷载作用下离散支承曲线轨道振动特性分析

针对地铁隧道中曲线轨道的振动问题, 将整体式轨道视为单层离散支承Euler梁, 利用振型叠加法和Runger-Kutta法得到了移动荷载作用下曲线梁径向、竖向和轴向挠度以及扭转位移的时程响应解答, 通过参数敏感性分析, 揭示了不同工况下曲线轨道的空间振动特性. 计算结果表明: 在目前列车速度下, 列车移动荷载近似于准静态荷载作用, 轨道梁的位移曲线呈对称分 布; 钢轨扣件间距对位移影响较小, 扣件支承刚度是影响钢轨位移的主要因素; 随着速度的增 加, 横向荷载作用方向发生改变, 径向位移和扭转变形先减小后增大, 存在一个理想车速; 曲线半径对径向位移和扭转变形影响较大, 对竖向位移影响不明显, 在曲线半径增加情况下, 可以适当增加超高角以减小径向位移和扭转变形.     

城市曲线斜支承桥梁的分析

本文以线性正交支承曲线格子梁理论为基础、对城市高架桥和立交桥中正在研究的斜支承曲线桥梁提出解析方法。通过与日本一座斜支承三跨连续的曲线桥的理论值及实验值的比较,计算结果吻合良好,验证了本方法的可靠性。此外,本文还分析了斜支承的斜角对曲线桥截面内力与支座反力的影响。     

基于梁格法的某简支板梁桥荷载研究

以某简支板梁桥为例,利用桥梁专用有限元软件MIDAS/CIVIL建立全桥空间梁格模型,分析了该桥的静力特性、动力特性,得到相应的理论值,并与实测值进行比较,对新建桥梁结构做出性能评估.结果表明:该桥整体刚度较大,承载能力较好,结构具有一定的安全储备.     

预应力曲线梁的实用计算方法

针对流动坐标系的特性，采用与预应力直线梁计算相类似的分析方法，推导出曲线梁预应力钢束空间分析的计算表达式，利用空间曲梁单元在任意空间荷载作用下的等效节点力表达式，得出了一种实用的预应力曲线梁数值分析方法，并编制了相应的分析计算程序。最后结合深圳市某一预应力混凝土曲线高架桥的分析，计算结果与实测值相吻合。     

叶轮强度的有限元法计算

本文将空间曲面叶片用变密度夹层材料代替,叶轮被简化成一种复合材料的回转体,然后用轴对称有限元法进行计算,同时还对轴对称单元在半径r→0时的奇性问题作了处理。从算得的夹层材料中的节点位移场经过换算得出叶片中的应力场,从而可一次算得轮盘、叶片、轮盖中的应力场,进而还可同时算出与叶轮配合的转轴内的应力与位移。通过对实际使用的多种型号叶轮的计算,并作了超速强度试验,证明计算结果与实际试验结果相符。表明本文的有限元计算具有可靠性、准确性、计算简便等优点。     

城市单柱式点支承曲线桥的分析

本文以线性支承曲线梁理论为基础,对城市立交桥和高架桥中正在研究的单柱式点支承曲线桥提出解析方法。通过与曲线格子梁理论对比分析,验证了本方法的可靠性。作为实际应用,本文对天津市市政工程勘测设计院正在设计的一座单柱式点支承曲线桥做了计算分析,两种方法所得结果吻合很好。     

多室正交异性板箱形梁桥剪滞的半解析法

将带有纵向加劲肋的多室梯形箱形梁桥作为正交异性板折板结构考虑,采用艾瑞应力函数法给出了平面应力状态时正交异性板一般边界条件下的二维应力及位移的解析表达式一般形式。然后根据板梁在二者连接处的纵向线应变与侧向曲率两个形变协调条件解出了多室正交异性板箱形梁桥的应力分布与剪力滞后的半解析公式,使用时采用类似于有限条法的步骤计算,但输入数据和运算时间却很少。该方法兼有解析法精确条理与数值法方便灵活的特点,可推广应用于高层筒体结构和带有曲线预应力钢索的箱形梁桥等。     

城市曲线斜支承桥梁分析的刚度法

本文以线性正交支承曲线格子梁理论为基础,对城市立交桥和高架桥中正在研究的曲线斜支承桥梁提出刚度解法。通过一座五跨斜支承曲线与直线组合桥梁体系解析方法的比较,两者计算结果十分吻合,验证了本方法的可靠性。     

城市不规则箱形桥梁的格子梁分析

本文基于曲线格子梁理论，对当前城市高架桥和立交桥建设中出现的不规则箱形桥梁提出应用剪力柔性梁格模拟的格子梁分析方法。通过与机壳有限元法以及ＳＡＰ９０的分析比较，证明了本方法在工程上具有实用价值。