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带转动弹簧的杆单元平面钢结构二阶弹性分析

工程力学 2007年第4期24卷 24-28页

作者：胡习兵沈蒲生舒兴平湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

用两端带转动弹簧的杆单元代替一般的杆单元,提出了一种新的平面杆系钢结构二阶弹性分析计算模型。通过对杆单元的转角位移方程进行修正,推导了这种计算模型的结构弹性刚度矩阵和几何刚度矩阵,并编制了该种模型的一阶和二阶弹性分析计... 详细信息

用两端带转动弹簧的杆单元代替一般的杆单元,提出了一种新的平面杆系钢结构二阶弹性分析计算模型。通过对杆单元的转角位移方程进行修正,推导了这种计算模型的结构弹性刚度矩阵和几何刚度矩阵,并编制了该种模型的一阶和二阶弹性分析计算程序,采用该程序对两个半刚性连接钢框架进行了计算分析,并将部分结果与有限元计算结果进行了比较。算例结果表明:该模型计算结果精度高,可用于结构初步设计与分析。

关键词：钢结构计算模型二阶弹性分析杆单元转动弹簧

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一种考虑杆件初始弯曲的非线性杆单元

东南大学学报（自然科学版） 2007年第2期37卷 201-205页

作者：周臻孟少平吴京东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室南京210096

在假定杆件初始弯曲为半波正弦曲线的基础上,提出考虑初始弯曲的非线性杆单元,推导了轴力与轴向变形的关系和轴向切线刚度的表达式,得到了初始弯曲对轴向刚度的影响系数.分析表明,初始弯曲影响与刚度比、初始弯曲幅值、轴力大小以及杆... 详细信息

在假定杆件初始弯曲为半波正弦曲线的基础上,提出考虑初始弯曲的非线性杆单元,推导了轴力与轴向变形的关系和轴向切线刚度的表达式,得到了初始弯曲对轴向刚度的影响系数.分析表明,初始弯曲影响与刚度比、初始弯曲幅值、轴力大小以及杆单元长度有关.结合某索拱结构工程实例,研究不同初始预应力取值下,杆件初始弯曲对结构非线性稳定性能的影响程度和影响规律,结果表明:杆件初始弯曲对结构屈曲前的整体刚度影响很小,但对结构的极限荷载与屈曲后性能影响较大;初始预应力取值的增加对结构的位移控制非常有效,但是对结构的刚度影响却很小;在不同初始预应力取值下,极限荷载随杆件初始弯曲变化的规律相似,并且都接近于线性.非线性杆单元能够广泛应用于桁架结构和网格结构的设计与分析,在考虑杆件初始弯曲后,将使结构的设计与分析更加合理、更加科学.

关键词：杆单元杆件初始弯曲非线性索拱结构稳定极限荷载

渗流分析中基于Signorini变分不等式结合杆单元法的排水孔模拟

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中国农村水利水电 2019年第10期 169-174,179页

作者：曾俊李星凌晓鸣姚孟迪卢文(由页) 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室中国三峡建设管理有限公司

在水利水电工程中,排水孔幕是一项至关重要的渗控措施,而在数值模拟过程中排水孔模拟的准确性对工程的设计与安全有直接影响。利用有限元方法中含自适应罚函数的椭圆形Signorini变分不等式方法,结合在工程实践中运用广泛的杆单元法,对... 详细信息

在水利水电工程中,排水孔幕是一项至关重要的渗控措施,而在数值模拟过程中排水孔模拟的准确性对工程的设计与安全有直接影响。利用有限元方法中含自适应罚函数的椭圆形Signorini变分不等式方法,结合在工程实践中运用广泛的杆单元法,对含排水孔的稳定渗流问题进行模拟。并基于若干个简单渗流算例与小湾工程实例,将计算结果进行对比分析。研究表明:排水孔周边均形成降落漏斗,模拟的排水孔均发挥了排水降压的效用;将算例计算结果与空气单元法模拟相同过程的结果进行对比,准确性较好;将小湾工程实例渗流场计算结果与工程监测资料进行对比,偏差较小,进一步证明了所提出方法的准确性与可靠性。为解决含有复杂排水结构的岩土体的三维渗流问题提供了一种可行方案。

关键词：渗流分析稳定渗流 Signorini变分不等式杆单元排水孔模拟

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基于小波分析的网架结构杆单元损伤检测研究

建筑结构 2010年第12期40卷 109-111,138页

作者：张悦张丽梅杜守军刘卫然河北科技大学建筑工程学院石家庄050018

网架是以杆单元作为主要构件的结构,节点损伤信息无法反映损伤杆单元的真实位置。采用单元损伤信息作为杆单元损伤位置判定的参数,结合杆单元损伤前后的应变模态差,建立了杆单元应变模态损伤识别方法。损伤表现为信号局部特征的改变,而... 详细信息

网架是以杆单元作为主要构件的结构,节点损伤信息无法反映损伤杆单元的真实位置。采用单元损伤信息作为杆单元损伤位置判定的参数,结合杆单元损伤前后的应变模态差,建立了杆单元应变模态损伤识别方法。损伤表现为信号局部特征的改变,而小波分析在时域和频域上都具有表征信号局部特征的能力,故将杆单元损伤前后应变模态差作为结构损伤指标,应用小波变换对网架损伤杆单元进行定位。将该方法应用于一个正放四角锥网架结构的杆单元损伤识别,结果表明,该方法在低阶模态下就能较准确地定位网架结构中单一或多个损伤的位置。

关键词：小波分析杆单元单元应变模态差小波变换损伤位置

对ANSYS的Link8杆单元的几何非线性性能的评述

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中国农业大学学报 2005年第3期10卷 111-114,120页

作者：徐巍周喆中国农业大学理学院北京100083

为研究ANSYS的几何非线性性能,将杆的有限变形理论与ANSYS的样板单元Link8单元的几何非线性理论进行对比。采用能反映杆的几何非线性的跃变结构算例,对有限变形理论的杆单元与Link8单元的计算结果进行比较,结果表明:ANSYS的大变形计算... 详细信息

为研究ANSYS的几何非线性性能,将杆的有限变形理论与ANSYS的样板单元Link8单元的几何非线性理论进行对比。采用能反映杆的几何非线性的跃变结构算例,对有限变形理论的杆单元与Link8单元的计算结果进行比较,结果表明:ANSYS的大变形计算只是一种近似的几何非线性计算,其平衡方程式是不精确的,其计算结果也是不精确的。

关键词：有限变形杆单元 ANSYS

间隙单元与杆单元在C型LPG船强度计算对比

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武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2023年第3期47卷 488-491页

作者：刘洋毓张少雄武汉理工大学船海与能源动力工程学院武汉430063

针对C型独立舱式LPG运输船结构强度计算中,层压木结构不能承受拉力的接触问题,采用***的杆单元、间隙单元两种方法模拟层压木进行结构强度计算.基于PCL语言进行二次开发,实现杆单元迭代计算自动化,提高计算效率.依据规范要求,建立相关... 详细信息

针对C型独立舱式LPG运输船结构强度计算中,层压木结构不能承受拉力的接触问题,采用***的杆单元、间隙单元两种方法模拟层压木进行结构强度计算.基于PCL语言进行二次开发,实现杆单元迭代计算自动化,提高计算效率.依据规范要求,建立相关舱段模型并对其进行加载,对比分析两种方法得到的船体结构应力.结果表明:两种方法计算结果相当,验证间隙单元模拟层压木接触问题的可靠性与有效性.

关键词： C型独立舱式LPG船杆单元 PCL语言迭代计算间隙单元

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基于实体单元与杆单元的防微振结构竖向振动特性对比分析

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工业建筑 2019年第6期49卷 107-110页

作者：李泽熙吕佐超娄宇中国电子工程设计院有限公司北京市微振动环境控制工程技术研究中心北京100036 北京建筑大学北京100044

电子工业厂房中精密设备对振动控制要求严格,其防微振结构形式与常规结构不同。目前防微振计算分析以杆单元模型居多,为比较在此类结构中采用杆单元和实体单元计算结果的差异,以某工程中防微振格构梁结构为例,采用ANSYSWorkbench软件,... 详细信息

电子工业厂房中精密设备对振动控制要求严格,其防微振结构形式与常规结构不同。目前防微振计算分析以杆单元模型居多,为比较在此类结构中采用杆单元和实体单元计算结果的差异,以某工程中防微振格构梁结构为例,采用ANSYSWorkbench软件,得到了两种单元模型在质量、竖向刚度、竖向模态及谐响应的计算结果,分析了两者的差异性,为类似工程的单元模型选取提供参考。

关键词：防微振格构梁实体单元杆单元振动特性

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钢筋混凝土杆单元的切线刚度矩阵

福州大学学报（自然科学版） 1996年第S1期24卷 207-213页

作者：薛伟辰张志铁河海大学建工系

应用非线性有限元原理，在正确考虑钢筋和混凝土材料特性的基础上，推导了钢筋混凝土杆单元的切线刚度矩阵．该矩阵考虑了杆单元的材料非线性、几何非线性、轴力二次矩、加载历史、钢筋的粘结滑移和混凝土的裂面效应等因素．编制了相应... 详细信息

应用非线性有限元原理，在正确考虑钢筋和混凝土材料特性的基础上，推导了钢筋混凝土杆单元的切线刚度矩阵．该矩阵考虑了杆单元的材料非线性、几何非线性、轴力二次矩、加载历史、钢筋的粘结滑移和混凝土的裂面效应等因素．编制了相应的结构非线性滞回全过程分析程序，运用该程序对两榀混凝土试验门架在水平反复荷载下的试验结果进行模拟计算，计算值与试验结果吻合良好．本文程序实现了混凝土杆系结构包括下降段在内的非线性滞回全过程分析，为该类结构在低周反复荷载下的抗震性能研究提供一个准确。

关键词：钢筋混凝土杆单元受力分析矩阵

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有限单元法中的隐式杆单元

水利学报 1987年第8期 59-62页

作者：王镭水利水电科学研究院

一、前言地下工程中的锚杆及钢筋混凝土结构中的钢筋在有限元计算中一般按杆单元考虑.目前的考虑方法及计算程序把杆单元的结点也作为整体计算网格的结点考虑(本文称这种杆单元为显式杆单元).为了照顾到杆单元,有时会给有限元的网格剖... 详细信息

一、前言地下工程中的锚杆及钢筋混凝土结构中的钢筋在有限元计算中一般按杆单元考虑.目前的考虑方法及计算程序把杆单元的结点也作为整体计算网格的结点考虑(本文称这种杆单元为显式杆单元).为了照顾到杆单元,有时会给有限元的网格剖分带来一些麻烦,甚至额外增加不少单元和结点,相应地也增加了计算时间.例如图1所示的隧洞(为了简单而又能说明问题,没有画出衬砌),若没有锚杆单元,可以按图2剖分;但是如果把锚杆按显式杆单元考虑,就要按图3剖分.相比之下,图3的网格就比较复杂,单元数和结点数也较多.但是如果按本文的方法,把锚杆按隐式杆单元考虑,也可以按图2来剖分。显式锚杆的上述缺点对于同一种断面型式按不同锚杆布置方案计算时,对于根据地质情况和开挖方案设置与洞壁斜交的锚杆或超前锚杆时以及钢筋混凝土结构中配有斜钢筋时表现得就更突出.

关键词：杆单元刚度矩阵显式网格结点力隐式