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平面框架几何非线性分析的修正拉格朗日-协同转动联合法

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工程力学 2009年第8期26卷 100-106,130页

作者：张年文童根树浙江大学土木系浙江杭州310027

提出了一种几何非线性有限元分析平面框架的方法。应用修正拉格朗日(UL)法计算单元的增量节点位移;计算增量节点力采用了协同转动法,使用的协同构形(Cr)是由前一个平衡构形(C1)经刚体运动后得到。以单元节点的增量自然变形为参数表示出C... 详细信息

提出了一种几何非线性有限元分析平面框架的方法。应用修正拉格朗日(UL)法计算单元的增量节点位移;计算增量节点力采用了协同转动法,使用的协同构形(Cr)是由前一个平衡构形(C1)经刚体运动后得到。以单元节点的增量自然变形为参数表示出Cr构形下的虚功方程;推导得出了C1构形中单元增量节点位移向量与Cr构形中节点增量自然变形之间的关系;把得到的关系式代入虚功方程,得Cr构形中计算增量节点力的切向刚度矩阵;所得的切线刚度矩阵能通过刚体检验。考虑了加载变形对后续分析的影响,导致切向刚度矩阵增加了与加载变形有关的刚度矩阵。算例结果表明:提出的方法可以采用较少单元达到UL法同样的计算精度;加载变形产生的刚度矩阵能有效地提高计算效率;但变形较大时,加载变形产生的刚度矩阵会导致膜锁。

关键词：结构分析有限元法修正拉格朗日法协同转动法几何非线性膜锁

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构件承担倾覆力矩的计算方法

建筑结构 2024年第9期54卷 54-59,68页

作者：张年文广东石油化工学院建筑工程学院茂名525000

基于楼层构件的弯矩平衡方程,推导了抗规框架部分承担倾覆力矩的计算公式(简称抗规公式)。给出了抗规公式的解释,把抗规公式拓展到有斜杆的结构和坡楼(屋)面的结构。有斜杆的结构,抗规公式中的剪力取斜杆的水平分力;坡楼(屋)面结构,抗... 详细信息

基于楼层构件的弯矩平衡方程,推导了抗规框架部分承担倾覆力矩的计算公式(简称抗规公式)。给出了抗规公式的解释,把抗规公式拓展到有斜杆的结构和坡楼(屋)面的结构。有斜杆的结构,抗规公式中的剪力取斜杆的水平分力;坡楼(屋)面结构,抗规公式的楼层高度取相邻楼层水平荷载合力作用点高度的差值。文献中基于轴力的框架部分承担倾覆力矩计算方法(简称轴力法),采用的是不同于抗规公式的结构承担倾覆力矩定义,举例说明了轴力法常见确定取矩轴方法存在的问题。带有斜杆、坡楼层、坡屋面的6层框架-剪力墙结构的算例,说明了构件承担倾覆力矩抗规公式的应用,阐明了轴力法确定的取矩轴与规范公式暗含的轴力取矩轴不一致是轴力法与规范公式计算结果不同的原因。

关键词：框架-剪力墙结构框架-抗震墙结构框支剪力墙结构框支抗震墙结构倾覆力矩水平荷载水平作用

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单层肋环形球面网壳的强度和稳定性分析

单层肋环形球面网壳的强度和稳定性分析

作者：张年文浙江大学

学位级别：硕士

单层肋环形球面网壳是一种造型优美较为常见的网格结构，本文主要对这种结构作了分析;重点分析了这种结构的几何构形理论及强度和稳定性的计算理论。在本文中，运用形式代数语言描述了单层肋环形网壳的几何构形;对分析这种结构的非线... 详细信息

单层肋环形球面网壳是一种造型优美较为常见的网格结构，本文主要对这种结构作了分析;重点分析了这种结构的几何构形理论及强度和稳定性的计算理论。在本文中，运用形式代数语言描述了单层肋环形网壳的几何构形;对分析这种结构的非线性有限元理论和非线性梁-柱理论做了介绍;探讨了考虑稳定的网壳优化问题，并给出了算例;在梁-柱理论的基础上，研究了考虑随机缺陷的稳定理论，根据理论自编了FORTRAN程序，对考虑随机缺陷结构的极限荷载和理想结构的极限荷载做了比较;系统分析了单层肋环形球面网壳在均布对称荷载作用下支座铰支和固支时的极限荷载，并拟合得到了极限荷载和参数之间的关系式。在介绍非线性有限元理论时，采用updated-Lagrange方法，推导得出了考虑轴向应变的非线性影响的几何刚度矩阵，比较了位移插值函数为三次多项式和三角函数对几何刚度矩阵的影响;介绍非线性梁-柱理论时，着重介绍了单元的定向矩阵的推导;根据这两种理论自编了FORTRAN程序，通过算例对这两个理论做了比较。通过本课题的研究，如下结论可以从本文中得到： 1．在梁-柱理论的基础上，得出了考虑随机缺陷的稳定分析理论。当考虑杆件的随机缺陷后，杆件不能随意细分成多个单元;从文中的分析可以看出，当杆件的k值接近π时杆件的内力会很大，理论上所有的梁-柱结构k值都不会在π值附近，这点还需试验验证。 2．几何参数和材料参数相同的单层肋环形球面网壳与三向网壳相比较，前者的承载力比后者小的多;本文考虑了等效薄膜刚度、等效抗弯刚度、网壳半径和失跨比等因素的影响，拟合得到了单层肋环形球面网壳极限荷载的关系式，与用全过程分析得到的极限荷载比较，误差不小。 3．形式代数语言是描述复杂结构几何构形的一种有效方法。 4．非线性梁-柱理论和非线性有限元理论处理大转角时，理论上都有误差，减少误差有效的办法，是把一根杆件划分成较多的单元;Aslam梁-柱理论处理杆件的定向矩阵比Cenap Oran梁-柱理论理论上要准确。 5．单层网壳稳定破坏时，就常见的钢构件来说，杆件内的应力远没有达到屈服应力;从而得出单层网壳常见的破坏形式是稳定破坏，在分析时材料非线性可不考虑。本文只对有关方面的问题，在理论上做了初步的探索，许多问题还需要深入地研究，还需要实验验证。

关键词：单层肋环形球面网壳形式代数非线性有限元梁-柱理论单元的定向矩阵几何刚度矩阵切线刚度矩阵单层网壳优化随机缺陷稳定极限荷载

大鼠体表感染模型的建立与青敷膏作用机制的研究

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大鼠体表感染模型的建立与青敷膏作用机制的研究

作者：张年文南京中医药大学

学位级别：硕士

1.目的：建立大鼠体表感染动物模型,外敷青敷膏,考察局部组织的急性炎症渗出、白细胞浸润、细菌存留情况以及炎症介质(IL-6,IL-10)释放情况,初步阐明青敷膏对体表感染大鼠模型的作用机制。2.方法：(1)以Elisabeth Kugelberg胶带剥离模式... 详细信息

1.目的：建立大鼠体表感染动物模型,外敷青敷膏,考察局部组织的急性炎症渗出、白细胞浸润、细菌存留情况以及炎症介质(IL-6,IL-10)释放情况,初步阐明青敷膏对体表感染大鼠模型的作用机制。2.方法：(1)以Elisabeth Kugelberg胶带剥离模式(the tape-stripping model)制作金黄色葡萄球菌大鼠体表感染炎症模型。(2)选择最佳体表感染大鼠模型,设计青敷膏高、低剂量组(实验组)、莫匹罗星组(对照组)进行动物实验,对各组治疗后局部组织取材,包括真皮、皮下组织、肌层及结缔组织,石蜡包埋、HE染色,半定量考察急性炎症反应程度以及中性粒细胞、单核细胞浸润情况等。(评分方法,急性炎症反应：0分,无炎症;1分,轻微的炎症反应;2分,中度炎症反应;3分,重度炎症反应。中性粒细胞浸润：0分,无嗜中性粒细胞浸润;1分,少量嗜中性粒细胞浸润;2分,中等程度嗜中性粒细胞浸润;3分,大量嗜中性粒细胞浸润。单核细胞浸润计分方法同嗜中性粒细胞。)3.结果：注射金黄色葡萄球菌的大鼠模型从细菌残留、炎症、中性粒细胞浸润、金黄色葡萄球菌残留等各项指标相比较均比空白组明显,并且观察出注菌后不同时间段,感染效果也不一样,从造模具体时间来看,造模后第2天的炎症反应最为强烈,我们将其选为用药时间段。对青敷膏的疗效及作用机理进行初步的研究显示,青敷膏高剂量组在渗出物、炎症反应、金黄色葡萄球菌残留以及抑制白介素6、白介素10释放等方面,治疗效果最优。且其作用程度与量效关系成正比。4.结论：青敷膏具有明显的抗炎、抑制白细胞浸润、抑制炎症介质释放的多重作用对于体表感染金黄色葡萄球菌大鼠模型具有明显的治疗效果。且其疗效呈明显的量效性。值得在临床上广泛推广。

关键词：大鼠体表感染模型金黄色葡萄球菌青敷膏临床研究

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几何刚度矩阵的推导和应用

茂名学院学报 2004年第3期14卷 45-48页

作者：张年文茂名学院建工系广东茂名525000

　以虚功原理为基础有限元进行梁柱的分析,应用很少,主要是于在计算中,荷载很小时,计算结果就不收敛了,因而也就很难应用于工程分析中。以虚功原理为基础推导得出了几何刚度矩阵,分析了计算不收敛的原因,得出结论:不考虑节点力因位移产... 详细信息

　以虚功原理为基础有限元进行梁柱的分析,应用很少,主要是于在计算中,荷载很小时,计算结果就不收敛了,因而也就很难应用于工程分析中。以虚功原理为基础推导得出了几何刚度矩阵,分析了计算不收敛的原因,得出结论:不考虑节点力因位移产生的不平衡力对几何刚度矩阵的影响,是计算结果不收敛的主要原因。算例说明了当考虑了这个影响以后,计算结果和文献给出的计算结果符合良好。

关键词：几何刚度矩阵非线性有限元分析梁柱单元

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考虑几何非线性影响的单层网壳优化设计

空间结构 2003年第1期9卷 31-34,44页

作者：张年文董石麟黄业飞赵阳浙江大学空间结构研究中心浙江杭州310027 瑞安市公路管理段浙江瑞安325200

本文研究了单层网壳结构以杆件自重最轻为目标函数的优化问题,给出了考虑位移约束和应力约束的优化算法,优化过程中考虑了结构几何非线性的影响.编制了相应的计算程序,并通过算例分析验证了本文方法的有效性.算例分析还表明了单层网壳... 详细信息

本文研究了单层网壳结构以杆件自重最轻为目标函数的优化问题,给出了考虑位移约束和应力约束的优化算法,优化过程中考虑了结构几何非线性的影响.编制了相应的计算程序,并通过算例分析验证了本文方法的有效性.算例分析还表明了单层网壳优化设计中几何非线性影响的重要性.

关键词：单层网壳几何非线性优化设计

水平荷载作用下框架结构内力计算的楼层转角法

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广东石油化工学院学报 2022年第6期32卷 50-53页

作者：张年文广东石油化工学院建筑工程学院广东茂名525000

提出了一种计算水平荷载作用下框架结构梁、柱端弯矩的近似方法,给出了方法的理论基础和求解过程。基于同一楼层梁、柱节点转角和楼层水平位移相等假定,可得柱端剪力平衡方程组和梁、柱节点弯矩平衡方程组,消去方程组中的楼层水平位移,... 详细信息

提出了一种计算水平荷载作用下框架结构梁、柱端弯矩的近似方法,给出了方法的理论基础和求解过程。基于同一楼层梁、柱节点转角和楼层水平位移相等假定,可得柱端剪力平衡方程组和梁、柱节点弯矩平衡方程组,消去方程组中的楼层水平位移,得到以节点转角为基本未知量的方程组,方程组系数矩阵为三对角矩阵,迭代求解可得柱的加权转角,收敛速度很快;根据同楼层所有柱的节点转角和楼层剪力,可得楼层水平位移,应用力矩分配法计算梁、柱端弯矩。算例结果表明楼层转角法的解与有限元法解接近,计算精度远高于D值法。

关键词：框架结构水平荷载内力计算楼层转角法力矩分配法

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双力矩作用下薄壁梁变形的数值分析

广东石油化工学院学报 2014年第3期24卷 66-69页

作者：张年文广东石油化工学院建筑工程学院广东茂名25000

采用有限元实体单元,分析了薄壁截面悬臂梁在双力矩作用下的截面内变形。数值分析表明:开口截面在双力矩的作用下,截面以旋转变形为主,截面内的相对变形很小,与符拉索夫薄壁梁理论的"刚周边假定"吻合,符拉索夫的理论结果与实验结果符合... 详细信息

采用有限元实体单元,分析了薄壁截面悬臂梁在双力矩作用下的截面内变形。数值分析表明:开口截面在双力矩的作用下,截面以旋转变形为主,截面内的相对变形很小,与符拉索夫薄壁梁理论的"刚周边假定"吻合,符拉索夫的理论结果与实验结果符合很好;闭口截面在双力矩的作用下,以截面内的相对变形为主,截面的旋转较小,薄壁梁理论的"刚周边"假定与数值分析结果有出入。

关键词：双力矩薄壁梁闭口薄壁截面开口薄壁截面

州委学习实践科学发展观活动领导小组办公室召开指导检查组组长会议 001

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州委学习实践科学发展观活动领导小组办公室召开指导检查组组长会...