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超高层建筑束筒结构受确定性动力作用的半解析分析

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工程力学 2007年第Z2期24卷 168-176页

作者：龚耀清杨富莲河南理工大学土木工程学院河南焦作454000

将超高层建筑束筒结构与其基础等效连续化为一个支撑在半无限大弹性地基上具有三维连续分布刚度和质量特性的加劲薄壁筒组合体,并以此模型,对其在多维简谐动力作用下的稳态反应进行了半解析分析,并计算出了共振响应,那就是当激励荷载的... 详细信息

将超高层建筑束筒结构与其基础等效连续化为一个支撑在半无限大弹性地基上具有三维连续分布刚度和质量特性的加劲薄壁筒组合体,并以此模型,对其在多维简谐动力作用下的稳态反应进行了半解析分析,并计算出了共振响应,那就是当激励荷载的频率与结构系统的自振频率很接近时,结构的动力响应会出现非常大的突变。计算结果表明:模型的简化是合理的、可行的,从而为超高层建筑束筒结构的整体动力分析提供了一种可行的方法,并给出了几点对此类结构的抗震设计有指导意义的结论。

关键词：超高层建筑束筒结构半解析分析三维分析模型结构动力响应共振响应常微分方程求解器

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变截面组合结构静力问题的半解析分析

变截面组合结构静力问题的半解析分析

作者：李春花浙江大学

学位级别：硕士

工程应用中最常见的结构形式是梁和柱。在航空航天、机械、土木工程等领域中,很多承载构件都可以简单看为梁或柱,这些结构大多为等截面结构。然而,随着社会的发展,仅仅依靠等截面结构已经不能满足工程应用中对结构的各种要求,于是变截... 详细信息

工程应用中最常见的结构形式是梁和柱。在航空航天、机械、土木工程等领域中,很多承载构件都可以简单看为梁或柱,这些结构大多为等截面结构。然而,随着社会的发展,仅仅依靠等截面结构已经不能满足工程应用中对结构的各种要求,于是变截面结构便开始逐渐被人们所青睐。其中,阶梯结构是一种常见的变截面结构形式。由于其强度、刚度呈现阶梯式变化,被广泛应用于不同领域中。等截面结构形状简单,其力学分析也比较容易,但对阶梯结构而言,由于其几何形状并不规则,相关的力学分析也比较复杂,大多采用半解析法来求得其近似解。状态空间微分求积法便是一种高效的求解方法,本文采用该法对变截面组合结构的静力问题进行了求解分析,具体研究内容主要有以下几个方面:首先,对非均匀边界平面矩形域的静力问题进行了半解析分析。在二维弹性理论基础上,求得该结构的状态方程,然后根据端部支承条件和上下表面边界条件得到控制方程,对其进行求解分析,计算了该结构上下表面的水平位移和挠度,以及上表面的正应力和剪应力,并与用有限单元法的计算结果进行了比较分析。其次,对变截面阶梯式组合矩形域的静力问题进行了半解析分析。分别选取上部和下部结构为研究对象,得到各自的状态方程,将端部支承条件和上下表面边界条件带入得到各自的控制方程,然后根据上下结构连续条件便可以得到整个结构的控制方程,从而进行求解。计算了上下结构接触部分的应力以及上部结构内的应力和位移在水平方向和厚度方向的分布规律。然后,在极坐标系下二维弹性理论的基础上对非均匀边界平面环形域的静力问题进行了半解析分析。运用SS-DQM得到结构的控制方程,对其进行求解。计算了当环形域退化为矩形域状态时结构上下表面的位移以及上表面的正应力和剪应力,并与文中矩形域的结果进行验证性对比,然后计算分析了环形域在两端施加位移情况下的变形以及应力。最后,对变截面阶梯式组合环形域的静力问题进行了半解析分析。分别选取上下部分结构为研究对象,在极坐标系下得到其控制方程,然后根据上下结构连续条件便可以对其进行求解。计算了变截面阶梯式组合结构接触部位的应力以及上部结构内应力和位移的分布情况并对此进行了分析。

关键词：变截面组合结构静力问题半解析分析状态空间微分求积法

超高层建筑束筒结构受确定性动力作用的半解析分析

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超高层建筑束筒结构受确定性动力作用的半解析分析

弹性地基上超高层建筑空间巨型框架受任意确定性动力作用的半解析分析

第16届全国结构工程学术会议

作者：龚耀清杨富莲河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院

本文将超高层建筑束筒结构与其基础等效连续化为一个支撑在半无限大弹性地基上具有三维连续分布刚度和质量特性的加劲薄壁筒组合体,并以此模型,对其在多维简谐动力作用下的稳态反应进行了半解析分析,并计算出了共振响应,那就是当激励荷... 详细信息

本文将超高层建筑束筒结构与其基础等效连续化为一个支撑在半无限大弹性地基上具有三维连续分布刚度和质量特性的加劲薄壁筒组合体,并以此模型,对其在多维简谐动力作用下的稳态反应进行了半解析分析,并计算出了共振响应,那就是当激励荷载的频率与结构系统的自振频率很接近时,结构的动力响应会出现非常大的突变。计算结果表明：模型的简化是合理的、可行的,从而为超高层建筑束筒结构的整体动力分析提供了一种可行的方法,并给出了几点对此类结构的抗震设计有指导意义的结论。

关键词：超高层建筑束筒结构半解析分析三维分析模型结构动力响应共振响应常微分方程求解器

来源： cnki会议评论

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弹性地基上超高层建筑空间巨型框架受任意确定性动力作用的半解析...

第15届全国结构工程学术会议

作者：龚耀清孙洪鑫河南理工大学土木工程学院河南理工大学土木工程学院

本文提出了求解弹性地基上超高层建筑空间巨型框架受任意多维确定性动力作用的半解析法。将超高层建筑空间巨型框架与其基础等效连续化为一个具有三维模型特征的、支撑在半无限大弹性地基上的加劲薄壁筒组合体;然后进行半离散化处理,以... 详细信息

本文提出了求解弹性地基上超高层建筑空间巨型框架受任意多维确定性动力作用的半解析法。将超高层建筑空间巨型框架与其基础等效连续化为一个具有三维模型特征的、支撑在半无限大弹性地基上的加劲薄壁筒组合体;然后进行半离散化处理,以其节线上的形变未知函数为广义坐标,节线之间采用插值函数;再利用Hamilton原理,将受任意多维确定性动力作用的结构动力学问题转化成常微分方程组的边值问题;最后,利用高质高效的常微分方程求解器进行求解。算例计算结果表明:分析方法是合理的、可行的。

关键词：超高层建筑空间巨型框架半解析分析加劲薄壁筒组合体任意确定性动力作用结构动力响应

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半解析法确定大型桥跨结构的影响场

工程力学 1999年第6期16卷 62-69,页

作者：龚耀包世华龙驭球清华大学土木工程系北京100084

本文引出了影响场的概念，给出了用半解析分析法确定大型桥跨结构影响场的原理与方法：并以某大型悬索桥为例，计算了桥跨结构某处的应力影响场，得出了一些很有意义的计算与分析结果。

关键词：影响场大型桥跨结构悬索桥半解析分析

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高功率Yb:YAG微片激光器热效应研究

激光技术 2010年第1期34卷 8-12页

作者：李隆董武威史彭甘安生许启明西安建筑科技大学理学院西安710055 西安建筑科技大学材料科学与工程学院西安710055

为了研究抽运光在Yb:YAG晶体内产生的非均匀性温升以及引起的热效应问题,以半解析热分析理论为基础,结合超高斯光束端面抽运、背向冷却Yb:YAG微片工作特点分析,采用热传导方程一种新的求解方法,得出了Yb:YAG微片内部温度场、热形变场、... 详细信息

为了研究抽运光在Yb:YAG晶体内产生的非均匀性温升以及引起的热效应问题,以半解析热分析理论为基础,结合超高斯光束端面抽运、背向冷却Yb:YAG微片工作特点分析,采用热传导方程一种新的求解方法,得出了Yb:YAG微片内部温度场、热形变场、附加光程差的半解析计算表达式。并定量分析了超高斯光束不同阶次、不同光斑尺寸抽运时对于Yb:YAG微片温度场、热形变场的影响。结果表明,若使用50W、光斑半径300μm的5阶超高斯光束端面抽运掺镱离子原子数分数为0.08的Yb:YAG微片,抽运面上可获得52.18℃最高温升量,产生0.1195μm最大热形变,引起0.2152μm的附加光程差。该研究结果对于微片激光器热不敏谐振腔最优化设计具有理论指导作用。

关键词：激光器微片激光器 Yb:YAG晶体热效应超高斯光束半解析分析