考虑墙趾阻力的加筋土挡墙的数值分析与筋材拉力计算方法

现行加筋土挡墙设计规范由于忽略了墙趾阻力对挡墙内部稳定性的贡献,计算的筋材拉力值远大于实测值,在设计上过于保守．本文对55座假定的模块式加筋土挡墙开展数值模拟,研究工作应力条件下筋材最大拉力随墙趾阻力的变化规律及其影响因素,在此基础上,采用响应面模型提出考虑墙趾阻力的筋材拉力计算方法,并用现场挡墙实测数据对该方法进行验证．结果表明,随着墙趾阻力增大,挡墙下部1/3高度范围内的筋材最大拉力值减小;墙趾阻力对筋材拉力的影响随着挡墙高度和填土内摩擦角的增加而减弱,随墙面仰角的增加而增强,受筋材刚度和间距影响不大;本文提出的方法可以合理预测加筋土挡墙在工作应力状态下的筋材拉力,并能反映出墙趾阻力使挡墙底部筋材拉力减小的现象．     

多结点力矩分配法精确计算研究

针对多结点力矩分配法轮流放松结点只能获得渐近解的不足,提出了一种将分配结点分层并按顺序放松、相邻结点不同时放松、放松后不重新固定的放松策略,即从远端只与基础相连的结点开始将其划分为若干层,按照同层相邻分配结点逐个或间隔放松的原则由外层向内层逐层移除结点约束,引入弹性支座模拟相邻杆件的转动约束作用,通过推导远端转动弹性支承等直杆弯矩形常数,确保结点放松时转动刚度和传递系数已知或可计算,结果表明,按顺序逐层移除约束的放松约束方式一方面各分配弯矩能够直接或通过已放松结点向支座传递,其中,向放松结点传递的弯矩通过结点协调变形依次向远端传递直至支座,而不产生新的不平衡力矩,从而快速消除结点不平衡力矩,结果精确;另一方面各分配结点只经历一轮完整力矩分配与连续传递过程即恢复至最终变形位置,计算量小。

     

力矩分配法的快速实用计算研究

对力矩分配法的计算过程进行了改进,采用Excel表格编制出了无侧移框架、连续梁的统一计算表格并给出了计算示例,使这一方法在计算多、高层框架和多跨连续梁的内力时达到快速、准确、实用的目的,对教学、科研和工程设计具有一定的实用意义.     

力矩分配法的方程解法

在传统力矩分配法的基础上,将渐进的计算过程转化为方程组的求解,可以更好地理解力矩分配法的分析思路及计算过程,同时提高计算效率和精度。该方法所得到的方程与矩阵位移法所得方程形式相同,但未知量完全不同,方程的推导过程更简洁且易于理解,在教学中可以启发学生对矩阵位移法分析思想的思考。     

一次性分配的力矩分配法

提出以多跨连续梁为单元参与力矩分配法的设想,导出了任意跨连续梁的杆端转动刚度和结点处弯矩传递系数的递推计算式,使得设想能够实施．改变了传统力矩分配法的渐近解法,只需一次性分配就可求得精确解．     

连续梁的多结点力矩分配法

计算了连续梁在结点力偶荷载作用下柔度矩阵的表达式,在此基础上,提出了多结点力矩分配法. 对于一个承受任意荷载的$N$个结点的连续梁,该方法同时松开多个结点,通过迭代获得各结点转角值,然后利用杆件的转角位移方程就可获得杆端弯矩的值.该方法综合了位移法和力矩分配法的优点,较传统力矩分配法可显著减少计算工作量.     

力矩分配法中的无侧移限制

讨论一般力矩分配法的适用条件. 当研究多种单元和复杂单元,提供必要的分配系数和传递系数后,结点无侧移条件可适当放宽,成为广义的力矩分配法,但已不是工程师所需的手算方法.     

多功能力矩分配法

提出了新的力矩分配思想,将角位移和线位移综合考虑,使力矩分配法能直接应用于有侧移结构,且在计算内力的同时还能计算结构的位移,使力矩分配法具有多功能. 实例计算表明,该方法正确、简单,有利用价值.     

环件闭式轧制力和力矩上限计算

本文用连续速度场的上限法导出了环件闭式轧制力和力矩计算式，并与环件轧制实验结果作了比较。     

环件闭式轧制力和力矩上限计算

本文用连续速度场的上限法导出了环件闭式轧制力和力矩计算式，并与环件轧制实验结果作了比较。     

基于能量守恒的空间旋转目标消旋力矩计算方法

针对空间旋转目标电磁消旋技术,提出一种计算空间旋转目标消旋力矩的新方法。首先,介绍了电磁消旋的常用计算方法;然后,介绍了能量守恒法的基本思想,从系统能量守恒的角度出发,从整体考虑电磁消旋过程中各物理场之间的相互作用,提出了一种基于能量守恒的消旋力矩计算方法,并通过球壳模型消旋力矩的计算过程对能量守恒法进行阐述。最后,进行了地面消旋实验,对比了实验结果和有限元法、电磁张量法和能量守恒法的计算结果。实验及仿真结果表明,本文提出的基于能量守恒的空间旋转目标消旋力矩计算方法有效。     

计算力学的有限元线法

本文对新近提出的有限元线法作一简介,对其正在取得的进展及发展前景作了评述及展望。      

滑坡推力计算的改进Janbu法

滑坡推力是边坡治理工程的基础资料。本文探讨了通过改进 Janbu法来计算滑坡推力 ,并进行了详细推导。应用表明 :它不但可以指出推力分布情况 ,同时也指明了治理工程的部位及其应提供的抗力大小 ;改善坡体的强度参数 ,对于减小推力也是有益的。     

考虑转速影响的滚珠丝杠副摩擦系数计算与试验研究

针对目前滚珠丝杠副摩擦系数选取多以轴承经验值为依据的现状,基于滚珠丝杠副的结构特点建立滚珠与滚道的运动学及动力学模型,得到滚珠丝杠副摩擦系数与预紧力及摩擦力矩之间的关系,并推导出滚珠丝杠副摩擦系数计算公式.通过新型设计的预紧力可调机构可实现对双螺母滚珠丝杠副预紧力的任意加载与实时监测.利用该机构,结合摩擦力矩测量系统便可实现对滚珠丝杠副摩擦力矩和预紧力的直接测量,从而计算不同预紧力和转速下的实际摩擦系数.由于测量系统转速限制,试验在转速400 r/min以下的低速条件进行,最终得到摩擦系数随转速与预紧力的变化规律,并给出了滚珠丝杠副低速下摩擦系数的选用范围.通过试验得到合理的滚珠丝杠副摩擦系数取值对今后研究其摩擦特性有着重要的意义.     

自然单元法计算裂纹与材料边界问题

提出一种新的非凸边界上自然单元法形函数计算方法,通过边界结点限制点对间的邻点关系,对包括裂纹和材料边界在内的各种类型的非凸边界具有统一的处理原则,所得到的近似函数在边界结点间具有线性插值性.     

计算梁与刚架位移两类叠加法的适用范围

结合梁的小挠度理论、线性常微分方程及线性代数有关知识, 阐明了计算梁与刚架位移的逐段变形效应叠加法的理论基础, 指出它比另一类叠加法,即载荷叠加法的适用范围小. 采用逐段变形效应叠加法分析静不定结构时, 必须先将此结构变换为静定的相当系统.     

非线性特征问题计算的扩阶法

本文提出一种可用于求解非线性特征问题的扩阶方法,其基本原理是通过系统矩阵的扩阶使非线性问题线性化．     

特征向量导数计算的改进直接扰动法

本文对特征向量导数计算的一种“直接扰动法”进行了改进,使之精度进一步提高。本文不仅从理论上,而且算例结果也证实了这种改进是合理而有效的。     

钢筋混凝土板壳材料非线性分析的有限条法

本文发展了变厚度任意配筋的钢筋混凝土板壳问题中考虑材料非线性分析的有限条法。文中建立了沿厚度方向作分层离散的三维蜕化二次厚壳条，而在计算上，沿壳条跨度方向采用Ｓｉｍｐｓｏｎ积分技术可以方便地处理该方向的任意配筋并给出了满足精度要求的选取Ｓｉｍｐｓｏｎ积分点数的表达式。文中提出的“拟刚度矩阵”法大大简化了非线性有限条法的求解过程。给出两个数值算例表明了理论方法的有效性及其精度。