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加劲板BEM—FEM耦联自由振动分析

工程力学 1997年第2期14卷 134-138页

作者：金康宁武汉城建学院

本文将加劲板分为薄板和结合梁（格栅）两部分，薄板部分用无奇点边界元法（ＢＥＭ）处理，而格栅用有限元法（ＦＥＭ）处理，分别建立各自的方程，然后根据板与梁之间的平衡和协调条件加以耦合，导出加劲板的自振特征方程，从而求解各... 详细信息

本文将加劲板分为薄板和结合梁（格栅）两部分，薄板部分用无奇点边界元法（ＢＥＭ）处理，而格栅用有限元法（ＦＥＭ）处理，分别建立各自的方程，然后根据板与梁之间的平衡和协调条件加以耦合，导出加劲板的自振特征方程，从而求解各阶频率和振型。本方法适用于任意形状、任意边界条件的加劲板。

关键词：加劲板边界元有限元动力分析板自由振动

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四边固定加劲板的非线性自由振动

力学学报 2011年第5期43卷 922-930页

作者：马牛静王荣辉华南理工大学土木与交通学院广州510640

针对工程中常用的加劲板,研究了非线性振动的求解方法与振动特性.将加劲板分为板与加劲肋两个部分考虑,其中板视为考虑几何非线性的大挠度板,加劲肋视为Euler梁.假定加劲板的位移,利用Lagrange方程结合系统能量和振型叠加推导了加劲板... 详细信息

针对工程中常用的加劲板,研究了非线性振动的求解方法与振动特性.将加劲板分为板与加劲肋两个部分考虑,其中板视为考虑几何非线性的大挠度板,加劲肋视为Euler梁.假定加劲板的位移,利用Lagrange方程结合系统能量和振型叠加推导了加劲板的动力平衡方程.运用椭圆函数及摄动法计算加劲板非线性振动的单模态解,多模态解则通过增量迭代法进行求解.最后,结合有限元软件ANSYS对一个四边固定且不可移动的加劲板进行分析,讨论解的收敛性,并分析两个方向设置不同数量加劲肋的情况下非线性自振频率与振幅的关系,得到了一些加劲板非线性振动特性.

关键词：加劲板四边固定非线性自由振动 Lagrange方程

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具有初始应力加劲板的非线性动力学特性

振动工程学报 2020年第1期33卷 47-55页

作者：马牛静王荣辉华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广东广州510640

针对工程结构中常用的加劲板,研究了其在初始应力作用下的非线性振动特性。将母板与加劲肋分开考虑,其中母板按薄板理论考虑,加劲肋按Euler-Bernoulli梁理论考虑,根据母板与加劲肋的应力与应变关系建立系统的应变能表达式,同时结合系统... 详细信息

针对工程结构中常用的加劲板,研究了其在初始应力作用下的非线性振动特性。将母板与加劲肋分开考虑,其中母板按薄板理论考虑,加劲肋按Euler-Bernoulli梁理论考虑,根据母板与加劲肋的应力与应变关系建立系统的应变能表达式,同时结合系统的动能表达式,并利用Lagrange方程建立系统的非线性动力微分方程。运用椭圆函数求得加劲板单模态的非线性频率,采用同伦分析方法求解加劲板的3∶1内共振。通过参数分析,重点讨论初始应力变化对系统非线性动力特性的影响,并得出初始应力的存在对加劲板非线性动力特性的影响规律。

关键词：非线性振动加劲板初始应力内共振

加劲板对钢空腹夹层板剪力键节点静力特性影响分析

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建筑钢结构进展 2017年第2期19卷 29-37页

作者：刘卓群马克俭肖建春孙敬明刘彩赵勇贵州大学空间结构研究中心贵阳550003 贵州大学土木工程学院贵阳550003

剪力键节点域是保证钢空腹夹层板空间协同工作的关键节点。为研究加劲板对剪力键节点域静力特性的影响,基于通用有限元分析软件,建立4组考虑材料非线性的节点域平面受剪状态数值模型。分析了设置加劲板对节点域受力及变形状态的影响,并... 详细信息

剪力键节点域是保证钢空腹夹层板空间协同工作的关键节点。为研究加劲板对剪力键节点域静力特性的影响,基于通用有限元分析软件,建立4组考虑材料非线性的节点域平面受剪状态数值模型。分析了设置加劲板对节点域受力及变形状态的影响,并选取加劲板宽度、方钢管厚度、剪力键高度作为变量进行参数化分析。分析结果表明,加劲板可以有效降低节点域方钢管的应力,保证节点域整体变形的特性,避免出现反弯点。根据不同因素的影响程度,发现加劲板的宽度对节点域的静力性能影响最大,提出了加劲板设置的合理尺寸范围的建议值,分析结论可为类似工程应用提供参考。

关键词：钢结构空腹夹层板加劲板剪力键节点域参数分析

四边简支加劲板的几何非线性自由振动及内共振

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振动与冲击 2012年第24期31卷 60-64页

作者：马牛静王荣辉韩强李平杰朴泷华南理工大学土木与交通学院广州510640 港珠澳大桥管理局珠海519015

研究了加劲板非线性振动的求解方法与振动特性。将加劲板分为母板与加劲肋两个部分考虑,其中母板视为大挠度板,加劲肋视为Euler梁。分别建立板与加劲肋的应变能与动能的表达式,并用张量的形式表示。将应变能与动能代入Lagrange方程,得... 详细信息

研究了加劲板非线性振动的求解方法与振动特性。将加劲板分为母板与加劲肋两个部分考虑,其中母板视为大挠度板,加劲肋视为Euler梁。分别建立板与加劲肋的应变能与动能的表达式,并用张量的形式表示。将应变能与动能代入Lagrange方程,得到一系列关于面内与面外广义坐标的非线性振动微分方程组,多模态解可以通过增量迭代法求出,而单模态解可以用椭圆函数表示。最后,对一个四边简支且不可移动的加劲板前4阶模态进行分析,分别讨论两个方向设置不同数量加劲肋的情况下非线性自振频率与振幅的关系,并分析系统的内共振,得到了加劲板非线性振动一些特性,对工程设计有一定的参考意义。

关键词：加劲板简支非线性自由振动 Lagrange方程内共振

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具有初始几何缺陷加劲板的动态屈曲

振动与冲击 2015年第1期34卷 177-181,212页

作者：马牛静王荣辉韩强华南理工大学土木与交通学院亚热带建筑科学国家重点实验室广州510640

针对工程中常用的加劲板,研究了动态屈曲的求解方法。将加劲板分为母板与加劲肋两个部分考虑,其中母板按经典薄板理论计算,加劲肋视为Euler梁。假定加劲板的位移,利用Hamilton原理结合系统能量和振型叠加法建立了加劲板的动态屈曲特征... 详细信息

针对工程中常用的加劲板,研究了动态屈曲的求解方法。将加劲板分为母板与加劲肋两个部分考虑,其中母板按经典薄板理论计算,加劲肋视为Euler梁。假定加劲板的位移,利用Hamilton原理结合系统能量和振型叠加法建立了加劲板的动态屈曲特征方程。最后,选择四边简支加劲板进行数值分析,分析中考虑初始几何缺陷的影响,并讨论了初始几何缺陷、加劲肋的数量及其刚度的变化对动态屈曲临界荷载的影响。结果表明:一阶模态的初始几何缺陷对加劲板的临界荷载影响很大,而增加加劲肋的数量及其刚度可以提高加劲板的抗动态屈曲能力。研究结果也为加劲板的结构设计方法提供一定的参考。

关键词：加劲板初始几何缺陷动态屈曲临界荷载 Hamilton 原理

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闭口肋加劲板屈曲临界应力计算方法

交通运输工程学报 2012年第5期12卷 37-42页

作者：张茜狄谨周绪红长安大学公路学院陕西西安710064 兰州大学土木工程与力学学院甘肃兰州730000 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

采用能量法,推导了单向均匀受压四边简支闭口肋加劲板屈曲临界应力计算方法,考虑加劲肋扭转刚度的影响,按照截面实际形心位置计算了加劲肋和母板的抗弯刚度。以苏通大桥钢箱梁中采用的梯形闭口肋加劲板为例,采用Timoshenko方法、小西一... 详细信息

采用能量法,推导了单向均匀受压四边简支闭口肋加劲板屈曲临界应力计算方法,考虑加劲肋扭转刚度的影响,按照截面实际形心位置计算了加劲肋和母板的抗弯刚度。以苏通大桥钢箱梁中采用的梯形闭口肋加劲板为例,采用Timoshenko方法、小西一郎方法、板壳有限元法及提出的能量法进行了屈曲临界应力比较。分析结果表明:加劲板长宽比β小于1时,Timoshenko方法和小西一郎方法计算的临界应力与钢材屈服强度比值λ大于能量法计算值;β在1～6之间时,Timoshenko方法和小西一郎方法计算的λ值小于能量法计算值;β在3～6之间时,能量法计算值与有限元分析结果最接近,偏差在9%～25%之间。可见,采用能量法进行正交异性钢箱梁顶、底板弹性稳定分析可行。

关键词：桥梁工程正交异性钢箱梁加劲板闭口肋能量法扭转应变能屈曲临界应力