应用力学学报
應用力學學報
응용역학학보
CHINESE JOURNAL OF APPLIED MECHANICS
2014年
3期
348-352
,共5页
邓继华%谭平%彭建新
鄧繼華%譚平%彭建新
산계화%담평%팽건신
索梁混合结构%悬链线索单元%刚臂%温度变化%切线刚度矩阵
索樑混閤結構%懸鏈線索單元%剛臂%溫度變化%切線剛度矩陣
색량혼합결구%현련선색단원%강비%온도변화%절선강도구진
针对索梁混合结构中存在的索单元锚固点刚性连接问题,将锚固点的刚性连接视为刚臂,进行了带刚臂的平面悬链线索单元研究。一方面在已有文献的基础上,根据平面刚臂的受力和变形特点,基于微分方法导出了两端带任意刚臂的平面悬链线索单元切线刚度矩阵显式表达式;另一方面,为考虑温度变化对索单元计算的影响,基于索单元变形的几何与物理意义进行了考虑温度变化的索单元节点力计算方法的研究。通过与已有文献的对比,表明了本文研制的程序及导出的考虑温度变化的索单元计算方法的正确性;考虑温度变化下由本文方法得到的索水平张力与已有文献解析解最大仅相差0.862%。同时本文考虑的刚臂非线性因素更加全面,具体体现在:在非线性计算能力上,已有文献方法在荷载大于2.52kN 时计算无法收敛,远小于本文方法能达到的35kN;在计算效率方面,在7个荷载增量步内已有文献方法所需的迭代步数为4~33,而本文方法的迭代步数保持在4不变。
針對索樑混閤結構中存在的索單元錨固點剛性連接問題,將錨固點的剛性連接視為剛臂,進行瞭帶剛臂的平麵懸鏈線索單元研究。一方麵在已有文獻的基礎上,根據平麵剛臂的受力和變形特點,基于微分方法導齣瞭兩耑帶任意剛臂的平麵懸鏈線索單元切線剛度矩陣顯式錶達式;另一方麵,為攷慮溫度變化對索單元計算的影響,基于索單元變形的幾何與物理意義進行瞭攷慮溫度變化的索單元節點力計算方法的研究。通過與已有文獻的對比,錶明瞭本文研製的程序及導齣的攷慮溫度變化的索單元計算方法的正確性;攷慮溫度變化下由本文方法得到的索水平張力與已有文獻解析解最大僅相差0.862%。同時本文攷慮的剛臂非線性因素更加全麵,具體體現在:在非線性計算能力上,已有文獻方法在荷載大于2.52kN 時計算無法收斂,遠小于本文方法能達到的35kN;在計算效率方麵,在7箇荷載增量步內已有文獻方法所需的迭代步數為4~33,而本文方法的迭代步數保持在4不變。
침대색량혼합결구중존재적색단원묘고점강성련접문제,장묘고점적강성련접시위강비,진행료대강비적평면현련선색단원연구。일방면재이유문헌적기출상,근거평면강비적수력화변형특점,기우미분방법도출료량단대임의강비적평면현련선색단원절선강도구진현식표체식;령일방면,위고필온도변화대색단원계산적영향,기우색단원변형적궤하여물리의의진행료고필온도변화적색단원절점력계산방법적연구。통과여이유문헌적대비,표명료본문연제적정서급도출적고필온도변화적색단원계산방법적정학성;고필온도변화하유본문방법득도적색수평장력여이유문헌해석해최대부상차0.862%。동시본문고필적강비비선성인소경가전면,구체체현재:재비선성계산능력상,이유문헌방법재하재대우2.52kN 시계산무법수렴,원소우본문방법능체도적35kN;재계산효솔방면,재7개하재증량보내이유문헌방법소수적질대보수위4~33,이본문방법적질대보수보지재4불변。