线性分布基床系数弹性地基梁有限单元法改进 被引量：8

1

作者 冯又全 杨敏 陈俊岭 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期3027-3034,共8页

弹性地基梁法常用于研究土和结构的相互作用,对于均布荷载和边界条件简单的弹地基梁,采用理论解即可方便地进行计算。侧向荷载作用下桩体、嵌入式挡墙一般根据弹性地基梁理论进行分析,并假定基床系数随深度增加。对于基床系数呈线性分... 弹性地基梁法常用于研究土和结构的相互作用,对于均布荷载和边界条件简单的弹地基梁,采用理论解即可方便地进行计算。侧向荷载作用下桩体、嵌入式挡墙一般根据弹性地基梁理论进行分析,并假定基床系数随深度增加。对于基床系数呈线性分布或呈均匀分布但边界条件复杂的弹性地基梁理论求解困难,通常采用有限差分法或有限单元法近似求解。采用有限单元法计算线性分布基床系数弹性地基梁时,若单元划分数量不够,就存在计算精度不足的问题。采用加权余量法推导了更为精确的2节点5次位移函数和相应的单刚矩阵,得出了线性分布荷载作用下挠度的5次多项式近似解,从而实现只需划分很少的单元数,节点位移及单元内位移的分布即可达到较高的计算精度,极大地提高了计算效率,单元内力的分布可直接由位移函数导出,简化了后处理计算程序。 展开更多

关键词 弹性地基梁 线性分布 基床系数 有限单元法 单刚矩阵 位移函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

Winkler弹性地基上预应力锚索地梁内力的计算方法 被引量：16

2

作者 夏雄 周德培 《铁道标准设计》 2005年第1期46-48,共3页

介绍用Winkler弹性地基梁计算预应力锚索地梁的内力 ,并给出主要计算流程。结合京珠高速公路某工点工程实例 ,将Winkler弹性地基梁和连续梁方法的计算结果与工程实测进行比较 ,指出在预应力锚索地梁正常工作状态下 。

关键词 预应力锚索 地梁 内力 winkler弹性地基

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于直接刚度法的弹性地基深梁单元 被引量：2

3

作者 丁敏 李静 +1 位作者 罗双 曹琼琼 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期136-142,共7页

为研究弹性地基深梁的受力及变形性能,根据双参数弹性地基模型和Timoshenko深梁模型的基本方程,建立了弹性地基深梁挠度控制方程,求得了挠度方程全解,并给出了弹性地基深梁梁轴转角、截面弯曲转角及剪切角的表达式;结合节点位移条件,得... 为研究弹性地基深梁的受力及变形性能,根据双参数弹性地基模型和Timoshenko深梁模型的基本方程,建立了弹性地基深梁挠度控制方程,求得了挠度方程全解,并给出了弹性地基深梁梁轴转角、截面弯曲转角及剪切角的表达式;结合节点位移条件,得到了位移系数;根据节点力方程建立了刚度平衡方程,给出了弹性地基深梁的刚度矩阵方程及均布荷载的等效节点力向量。在此基础上,分别计算了均布荷载、跨中集中力、两端集中力、两端集中力矩等荷载工况下的节点位移,求得弹性地基深梁挠度曲线,验证了本文给出的刚度矩阵方程及等效节点力向量的合理性及适用性。 展开更多

关键词 直接刚度法 弹性地基梁 深梁单元 刚度矩阵 等效节点力

在线阅读 下载PDF 职称材料

Winkler地基内磁弹性梁精化理论 被引量：1

4

作者 赵宝生 高阳 赵颖涛 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期461-465,共5页

结合磁弹性梁和Winkler地基梁精化理论,从线性磁弹性通解出发,利用Lur’e调和函数算子获得了由梁的中线位移、位移梯度和中线上磁场扰动量表示的位移场和应力场;由Winkler地基边界条件和磁场边界条件获得精化理论方程。将应力场分解为... 结合磁弹性梁和Winkler地基梁精化理论,从线性磁弹性通解出发,利用Lur’e调和函数算子获得了由梁的中线位移、位移梯度和中线上磁场扰动量表示的位移场和应力场;由Winkler地基边界条件和磁场边界条件获得精化理论方程。将应力场分解为关于中线对称和反对称两部分,由反对称部分获得Winkler地基内磁弹性梁的精确挠度方程,磁应力场的对称部分可以分解为纯磁场作用、单向拉伸和超越三部分。 展开更多

关键词 磁力学 精化理论 winkler地基 弹性通解 磁弹性梁

在线阅读 下载PDF 职称材料

粘弹性Winkler地基上Bernoulli-Euler梁横向自振特性 被引量：2

5

作者 付艳艳 余云燕 《兰州交通大学学报》 CAS 2020年第6期21-25,31,共6页

以粘弹性Winkler地基上Bernoulli-Euler梁为目标,研究其在经典边界条件下的横向自由振动特性.基于回传射线矩阵法,根据振动控制方程及边界耦合条件推导得到各经典边界条件下的频率方程,进而求解得到粘弹性Winkler地基上Bernoulli-Euler... 以粘弹性Winkler地基上Bernoulli-Euler梁为目标,研究其在经典边界条件下的横向自由振动特性.基于回传射线矩阵法,根据振动控制方程及边界耦合条件推导得到各经典边界条件下的频率方程,进而求解得到粘弹性Winkler地基上Bernoulli-Euler梁在两端简支边界条件下的自振频率的解析解、其他边界条件下自振频率的近似解析解及衰减系数的解析解;最后,在单一局部坐标系下推导了各经典边界条件下的模态函数表达式.为地基梁振动特性的研究提供理论基础. 展开更多

关键词 粘弹性winkler地基 Bernoulli-Euler梁 横向自由振动特性 回传射线矩阵法

在线阅读 下载PDF 职称材料

弹性地基叠合板梁力学模型的有限单元法 被引量：1

6

作者 陆银根 岳渠德 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第2期64-74,共11页

本文就板体轨道的应力分析,建立弹性地基叠合板梁力学模型,钢轨取直梁单元,轨下基础板体取短形薄板单元。将板体轨道视作整体结构,按文克勒地基模型推导出有限单元法的理论计算公式,编制实用计算程序。用本方法计算铁路板体轨道,可同时... 本文就板体轨道的应力分析,建立弹性地基叠合板梁力学模型,钢轨取直梁单元,轨下基础板体取短形薄板单元。将板体轨道视作整体结构,按文克勒地基模型推导出有限单元法的理论计算公式,编制实用计算程序。用本方法计算铁路板体轨道,可同时计算钢轨和轨下基础板体沿平面两个方向上的竖向位移、内力以及地基反力的变化规律,从而克服了现有计算方法的偏面性。 展开更多

关键词 叠合板 弹性地基 地基模型 有限单元法 竖向位移 内力 地基反力 板梁 钢轨 轨道

在线阅读 下载PDF 职称材料

弹性地基Timoshenko梁单元在ABAQUS软件中的应用

7

作者 杨钊 许建聪 余俊 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第4期448-452,共5页

利用ABAQUS软件中的自定义单元接口,采用Fortran语言开发弹性地基Timoshenko梁单元程序.通过与经典解的比较,验证所编弹性地基Timoshenko梁单元程序的准确性.该单元不仅考虑了地基弹簧受拉脱开的特点,而且还考虑了曲形梁单元内结点不在... 利用ABAQUS软件中的自定义单元接口,采用Fortran语言开发弹性地基Timoshenko梁单元程序.通过与经典解的比较,验证所编弹性地基Timoshenko梁单元程序的准确性.该单元不仅考虑了地基弹簧受拉脱开的特点,而且还考虑了曲形梁单元内结点不在一条直线上的特点.采用所编写弹性地基梁单元分析青草沙原水过江输水工程,计算规律与已建类似工程实测结果相同. 展开更多

关键词 弹性地基 TIMOSHENKO梁 ABAQUS软件 单元子程序

在线阅读 下载PDF 职称材料

弹性地基梁单元的二次开发与应用

8

作者 杨钊 姜安龙 刘成 《南昌航空大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第1期86-90,共5页

基于Euler梁理论和最小势能原理推导了带轴力项的Euler梁单元的刚度矩阵。结合弹性地基梁理论与坐标转换矩阵得到了在整体坐标系下的弹性地基梁的刚度矩阵。据此编制了ABAQUS用户单元子程序,进行了算例验算,结果表明:所编写的弹性地基... 基于Euler梁理论和最小势能原理推导了带轴力项的Euler梁单元的刚度矩阵。结合弹性地基梁理论与坐标转换矩阵得到了在整体坐标系下的弹性地基梁的刚度矩阵。据此编制了ABAQUS用户单元子程序,进行了算例验算,结果表明:所编写的弹性地基梁单元精度高,可以用于工程实际计算。 展开更多

关键词 弹性地基梁 单元子程序 刚度矩阵 坐标转换

在线阅读 下载PDF 职称材料

多单元弹性地基梁计算 被引量：1

9

作者 张健 黄费国 《水电能源科学》 2000年第1期22-24,共3页

依据文克尔基本假定 ,利用初参数法推导出不同地基及不同地基梁截面弹性模量的多单元弹性地基梁计算公式 ,并用已编制的 QBASIC语言计算程序 ,通过实例计算 ,结果正确、合理 .

关键词 多单元 初参数 弹性地基梁

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于能量原理的弹性地基梁底面摩阻效应分析 被引量：4

10

作者 马缤辉 赵明华 +1 位作者 张玲 雷勇 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期94-100,共7页

针对Winkler地基模型不能考虑梁与地基底面摩阻效应的不足,在地基与梁底接触面上引入一系列各自独立的水平弹簧,假定弹簧反力即切向摩阻力与梁底和地基间的切向相对位移成正比,从能量角度出发,基于最小势能原理,建立考虑底面摩阻效应的... 针对Winkler地基模型不能考虑梁与地基底面摩阻效应的不足,在地基与梁底接触面上引入一系列各自独立的水平弹簧,假定弹簧反力即切向摩阻力与梁底和地基间的切向相对位移成正比,从能量角度出发,基于最小势能原理,建立考虑底面摩阻效应的弹性地基梁能量方程,并引入位移形函数进行求解,导出对称载荷条件下考虑切向摩阻力作用时地基梁位移及内力解答。最后通过地基梁计算实例分析,验证该解答的正确性和合理性,并对相关计算参数进行深入探讨。计算结果表明:切向摩阻力沿梁长呈非线性分布,其对地基梁挠度及弯矩计算的影响较大,而对剪力的影响并不强烈。 展开更多

关键词 弹性地基梁 winkler地基模型 能量原理 切向摩阻力 位移形函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

弹性地基上Timoshenko梁的精确数值解 被引量：6

11

作者 高兴军 马海涛 陈太聪 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期904-908,共5页

研究了弹性地基上Timoshenko梁的高精度有限元分析方法,利用控制微分方程的基本解建立了单元形函数,提出了弹性地基上Timoshenko梁分析的Trefftz单元。通过对引入的非节点自由度进行静力凝聚,得到的精确单元与常规单元具有相同的节点自... 研究了弹性地基上Timoshenko梁的高精度有限元分析方法,利用控制微分方程的基本解建立了单元形函数,提出了弹性地基上Timoshenko梁分析的Trefftz单元。通过对引入的非节点自由度进行静力凝聚,得到的精确单元与常规单元具有相同的节点自由度。文中还讨论了有效降低计算过程中舍入误差的方法。算例结果表明,采用提出的新单元,只需使用极少的单元即可获得数值精确解。 展开更多

关键词 弹性地基 TIMOSHENKO梁 Trefftz单元 精确数值解

在线阅读 下载PDF 职称材料

用最小势能原理求解半空间弹性地基及地基梁问题 被引量：3

12

作者 王有凯 刘紫红 梁为民 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第4期462-466,476,共6页

将地基梁和地基之间的接触分布力视为地基的外力,并将接触分布力进行离散化,依次加载到地基上,利用弹性力学中的叠加原理,推导出了地基中储存的弹性势能公式,建立了地基和地基梁体系的势能表达式,并利用势能最小原理求解出了地基的位移... 将地基梁和地基之间的接触分布力视为地基的外力,并将接触分布力进行离散化,依次加载到地基上,利用弹性力学中的叠加原理,推导出了地基中储存的弹性势能公式,建立了地基和地基梁体系的势能表达式,并利用势能最小原理求解出了地基的位移.所建立的势能公式可作为研究建筑结构与地基共同作用原理的理论基础. 展开更多

关键词 Boussinesq地基 winkler地基 弹性地基梁 最小势能原理 叠加原理

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑剪力连续性条件的Winkler地基梁计算 被引量：1

13

作者 李顺群 柴寿喜 +1 位作者 张辉东 王沛 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 北大核心 2010年第5期528-533,共6页

为了得到复杂条件下Winkler地基梁的解析解,给出了Winkler地基梁单元间的变形、转角、弯矩和剪力协调性条件。利用梁端弯矩与剪力边界条件,建立了弹性地基梁在刚度、梁宽和基床系数分段不同时,在集中力、集中力偶和局部线性分布荷载共... 为了得到复杂条件下Winkler地基梁的解析解,给出了Winkler地基梁单元间的变形、转角、弯矩和剪力协调性条件。利用梁端弯矩与剪力边界条件,建立了弹性地基梁在刚度、梁宽和基床系数分段不同时,在集中力、集中力偶和局部线性分布荷载共同作用下的基本方程。并以算例的形式,进一步验证了本方法在求解该类地基梁作用有多种荷载时的正确性。由于方法充分利用了梁单元间的剪力连续性条件,因此不需要迭代。算例表明,对于仅有集中荷载作用的等刚度梁,本方法的计算结果与Hetenyi有限长梁的计算结果完全一致。 展开更多

关键词 winkler地基梁 梁单元 剪力连续条件 变形矩阵

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于无拉力Winkler地基梁的原位测试方法 被引量：1

14

作者 尹静 邓荣贵 +1 位作者 王潘 孙春平 《铁道标准设计》 北大核心 2015年第3期26-29,共4页

基于梁与无拉力Winkler地基的相互作用,提出一种用于测试基床系数的岩土工程原位测试新方法,对现有测试技术进行补充和发展。在无拉力Winkler弹性地基梁中点处作用一个垂直于地面的集中力,通过测量集中力作用点处的弯矩和垂直于地面的位... 基于梁与无拉力Winkler地基的相互作用,提出一种用于测试基床系数的岩土工程原位测试新方法,对现有测试技术进行补充和发展。在无拉力Winkler弹性地基梁中点处作用一个垂直于地面的集中力,通过测量集中力作用点处的弯矩和垂直于地面的位移,反推出地基的基床系数。讨论测试梁的尺寸和制作材料,介绍试验数据的处理方法。理论计算表明,梁与地基的相互作用范围只与地基系数相关,与力的大小无关,据此可验证测试梁的长度是否符合测试要求,确保测试结果的精确度。 展开更多

关键词 弹性地基梁 原位测试 无拉力winkler地基 岩土工程

在线阅读 下载PDF 职称材料

薄壁杆件稳定分析的三维退化梁单元法 被引量：1

15

作者 干湧 徐兴 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期337-340,349,共5页

根据梁的基本假定,修改了空间20结点等参数单元的弹性矩阵,构造出了20结点三维退化梁单元.用分区积分的方法,将三维退化梁单元应用于轴向压力和横向荷载作用下薄壁杆件的屈曲分析.由于该单元放弃了薄壁杆件横截面中线的剪应变为零或剪... 根据梁的基本假定,修改了空间20结点等参数单元的弹性矩阵,构造出了20结点三维退化梁单元.用分区积分的方法,将三维退化梁单元应用于轴向压力和横向荷载作用下薄壁杆件的屈曲分析.由于该单元放弃了薄壁杆件横截面中线的剪应变为零或剪力流为常数的假定,故计算考虑了剪力滞后现象.数值算例的结果表明,三维退化梁单元收敛快、灵活,具有较好的精度. 展开更多

关键词 薄壁杆件 稳定分析 三维退化梁单元法 弹性矩阵 屈曲分析 剪应变 剪力滞后

在线阅读 下载PDF 职称材料

弹性基底上软物质梁的弹性毛细变形

16

作者 俞慧婷 王雨 黄再兴 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2024年第12期1530-1540,共11页

当软物质微/纳米结构表面存在液滴时,需要考虑由润湿诱导的弹性毛细变形.该文基于一个新的润湿方程,推导了液滴铺展半径与其表面曲率的关系,并得到了无重力影响时液滴保持球冠状的必要条件;结合Winkler地基模型,计算了弹性基底上软物质... 当软物质微/纳米结构表面存在液滴时,需要考虑由润湿诱导的弹性毛细变形.该文基于一个新的润湿方程,推导了液滴铺展半径与其表面曲率的关系,并得到了无重力影响时液滴保持球冠状的必要条件;结合Winkler地基模型,计算了弹性基底上软物质微梁的弹性毛细变形,得到了微梁挠度的解析解.以聚苯乙烯(EPS)和聚乙烯(PE)梁为例,分析并讨论了液滴铺展半径、弹性模量和基底参数对微梁的挠曲变形以及从基底上脱黏的影响. 展开更多

关键词 润湿 弹性毛细变形 winkler地基模型 软物质 微梁

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑有限深度土体运动的Winkler地基梁自由振动分析 被引量：11

17

作者 马建军 秦紫果 +1 位作者 刘丰军 高笑娟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期62-66,99,共6页

利用Winkler地基梁理论,考虑有限深度土体运动的影响,建立了弹性地基梁的线性运动方程。采用分离变量法,求得弹性地基梁的模态构型、固有频率和有阻尼自由振动。通过数值计算和参数分析,揭示了有限深度Winkler地基上固支-自由梁的线性... 利用Winkler地基梁理论,考虑有限深度土体运动的影响,建立了弹性地基梁的线性运动方程。采用分离变量法,求得弹性地基梁的模态构型、固有频率和有阻尼自由振动。通过数值计算和参数分析,揭示了有限深度Winkler地基上固支-自由梁的线性动力学特性,分析了土体质量、地基深度和阻尼等对系统固有频率和线性自由振动响应的影响。研究结果表明:若将有限深度土体运动引入到弹性地基梁的动力学模型,系统的固有频率将显著降低;土体质量和地基深度均抑制阻尼对弹性地基梁动力响应影响的发挥,在一定程度上减慢其动能耗散的速度。 展开更多

关键词 弹性地基梁 winkler模型 土体运动 固有频率 自由振动

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑有限深度土体运动的Winkler地基梁1/2次谐波共振响应分析 被引量：4

18

作者 王满 马建军 韩书娟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期165-170,共6页

土-结构相互作用系统动力响应的基本特征之一是有限范围内弹性地基与其支承结构共同运动,将土体运动引入系统的动力学方程可体现其对系统动力学特性的影响。基于考虑有限深度土体运动影响的Winkler地基上有限长梁的非线性运动方程,利用G... 土-结构相互作用系统动力响应的基本特征之一是有限范围内弹性地基与其支承结构共同运动,将土体运动引入系统的动力学方程可体现其对系统动力学特性的影响。基于考虑有限深度土体运动影响的Winkler地基上有限长梁的非线性运动方程,利用Galerkin法和多尺度法,求得弹性地基梁1/2次谐波共振的幅频响应方程和位移的二阶近似解。进而通过数值计算,得到了梁1/2次谐波共振的幅频响应曲线,研究了地基深度、质量、弹性模量、Winkler参数和阻尼等对弹性地基梁1/2次谐波共振响应的影响。研究结果表明:有限深度土体运动对Winkler地基梁1/2次谐波共振响应影响显著。运动方程中引入土体运动的影响后,梁1/2次谐波共振区间明显减小。随地基深度、质量和弹性模量改变,弹性地基梁1/2次谐波共振的幅频响应曲线偏转程度、共振区间和响应幅值等均发生定量改变。当弹性地基刚度增大到一定程度,Winkler地基参数变化对系统1/2次谐波共振响应的影响明显减弱。阻尼对系统动力响应起抑制作用,当参数η增大到一定值后将不会出现1/2次谐波共振响应的非平凡解。 展开更多

关键词 弹性地基梁 winkler模型 土体运动 1/2次谐波共振 幅频响应曲线

在线阅读 下载PDF 职称材料

有限元法计算弹性地基梁及软件编制

19

作者 钱铁 唐菁 盖立民 《水运工程》 北大核心 1989年第7期1-5,20,共6页

本文介绍按杆件有限元进行弹性地基梁计算的方法。处理过程中把梁体和地基分别考虑,再按位移连续或反力为零的条件把两者联系起来。这样对实际情况就具有较灵活的适应性,能按各种地基模式进行计算。据此编制的计算机软件与通常的链杆法... 本文介绍按杆件有限元进行弹性地基梁计算的方法。处理过程中把梁体和地基分别考虑,再按位移连续或反力为零的条件把两者联系起来。这样对实际情况就具有较灵活的适应性,能按各种地基模式进行计算。据此编制的计算机软件与通常的链杆法相比较,当单元数与链杆法的链杆数相同时,本方法有较高的精度;在要求精度相同时,本方法所需单元数远少于链杆法所需的链杆数,因此具有较高的效率。 展开更多

关键词 弹性地基梁 地基反力 有限元法计算 计算机软件 单元刚度矩阵 杆件 单元数 处理过程 要求精度 地基沉陷

在线阅读 下载PDF 职称材料

RAGA求解弹性地基梁虚拟节点法的线性差分方程组

20

作者 陆陈 王国体 李宁 《工程与建设》 2008年第3期366-368,共3页

针对在传统弹性地基梁的数值计算方法中,采用Winkler地基模型或双参数地基模型,把梁端作为自由边界的缺陷,为此,文章采用延展梁的方式来代替地基对梁端的约束作用,即可建立完整的地基梁的有限差分方程组。采用基于实数的加速遗传算法(A... 针对在传统弹性地基梁的数值计算方法中,采用Winkler地基模型或双参数地基模型,把梁端作为自由边界的缺陷,为此,文章采用延展梁的方式来代替地基对梁端的约束作用,即可建立完整的地基梁的有限差分方程组。采用基于实数的加速遗传算法(AGA)来优化延展段梁挠度的大小,即可求得考虑地基对梁两端约束作用影响的弹性地基梁数值解,并与采用文克尔模型的解析解做了对比。 展开更多

关键词 有限差分法 弹性地基梁 winkler地基模型 双参数地基模型

在线阅读 下载PDF 职称材料