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基于改进广义坐标法的箱梁反对称变形效应分析 被引量：2
1
作者 刘泽翔 张元海 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1193-1200,共8页
为分析箱梁的反对称变形效应,考虑扭转与畸变的耦合影响,给出一种分析箱梁反对称变形效应的解析法.考虑悬臂板的影响,基于广义坐标法的变形假定合理假设位移模式,根据势能驻值原理推导变形控制微分方程并给出变形状态向量的初参数解.采... 为分析箱梁的反对称变形效应,考虑扭转与畸变的耦合影响,给出一种分析箱梁反对称变形效应的解析法.考虑悬臂板的影响,基于广义坐标法的变形假定合理假设位移模式,根据势能驻值原理推导变形控制微分方程并给出变形状态向量的初参数解.采用简支箱梁算例验证了理论方法的合理性.结果表明:畸变内力矩在荷载作用截面发生突变,梁高变化对畸变内力矩的支座处量值有显著影响;跨中截面底板角点的畸变、扭转翘曲正应力量值比为5.51,畸变翘曲正应力占主导地位,但扭转翘曲正应力也不可忽视;按耦合变形计算的跨中截面扭转角相比扭转理论结果减小了13.37%;与独立计算扭转和畸变,再将应力结果相加的方法相比,按耦合变形计算的顶板翘曲正应力偏安全,2种方法计算的底板翘曲正应力接近. 展开更多
关键词 薄壁箱梁 耦合变形 反对称变形效应 广义坐标法 初参数解
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薄壁箱梁广义坐标法刚度矩阵的推导及应用 被引量：6
2
作者 韦芳芳 吴京 +2 位作者 冯健 吕志涛 吴胜兴 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期693-697,共5页
在符拉索夫广义坐标法初参数方程的基础上,推导出可用于均布扭转荷载作用下薄壁箱梁翘曲分析的刚度矩阵,该刚度矩阵具有较高的单元精度,可用于由较多薄壁箱梁组成的复杂结构的整体有限元分析。通过对广义坐标法刚度矩阵和乌曼斯基理论... 在符拉索夫广义坐标法初参数方程的基础上,推导出可用于均布扭转荷载作用下薄壁箱梁翘曲分析的刚度矩阵,该刚度矩阵具有较高的单元精度,可用于由较多薄壁箱梁组成的复杂结构的整体有限元分析。通过对广义坐标法刚度矩阵和乌曼斯基理论、修正乌曼斯基理论求得薄壁箱梁的位移和应力进行分析比较,为各方法在实际工程中的应用提供一定的参考。 展开更多
关键词 薄壁箱梁 广义坐标法 约束扭转 有限元方法
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高层建筑结构三维分析的广义坐标方法 被引量：1
3
作者 梁启智 曾令付 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 1990年第1期23-33,共11页
本文采用刚性楼面假定,把Rayleigh-Ritz法和有限单元法相结合,以多项式作为位移函数,通过二维高次完备多项式拟合楼面位移,变位移方程为广义坐标方程,建立了高层建筑结构三维分析的广义坐标方法,使未知量数目得到有效的缩聚,并与建筑物... 本文采用刚性楼面假定,把Rayleigh-Ritz法和有限单元法相结合,以多项式作为位移函数,通过二维高次完备多项式拟合楼面位移,变位移方程为广义坐标方程,建立了高层建筑结构三维分析的广义坐标方法,使未知量数目得到有效的缩聚,并与建筑物的层数无关;同时,计算精度可以通过选择位移函数的项数来调整。文中引用一个20层L形空间刚架和一个8层的空间刚架作为算例,所得结果在实用上是有足够精度的。 展开更多
关键词 高层 结构物 广义坐标法
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风振响应计算的新方法——广义坐标合成法 被引量：6
4
作者 陈凯 符龙彪 +1 位作者 钱基宏 金新阳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期172-178,共7页
风振响应通常根据激励的功率谱矩阵,采用完全二次型组合(CQC)或其改进算法进行计算。但对于已由风洞试验给出激励时程的结构而言,采用广义坐标合成法(GCS)可获得更高的计算效率和更快的计算速度。该方法利用单自由度广义坐标方程的频域... 风振响应通常根据激励的功率谱矩阵,采用完全二次型组合(CQC)或其改进算法进行计算。但对于已由风洞试验给出激励时程的结构而言,采用广义坐标合成法(GCS)可获得更高的计算效率和更快的计算速度。该方法利用单自由度广义坐标方程的频域数值解法,求解广义坐标时程,进而根据振型叠加法得出响应时程或响应方差。对于加速度响应,首先计算广义坐标的加速度时程,然后再叠加。求解响应方差时,GCS的计算量和计算规模通常不到CQC改进算法的1/10,而计算结果与CQC方法完全等价。该方法的另一突出优点是可方便的得到响应时程,这为开展响应构成和概率特性的研究创造了有利条件。通过两个典型算例阐述了该方法地具体应用,证明该方法具有高效、快速、准确的特点。 展开更多
关键词 风振响应 完全二次型组合法 虚拟激励法 谐波激励法 广义坐标合成法
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随机振动问题的广义坐标合成法 被引量：7
5
作者 陈凯 钱基宏 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期171-177,共7页
工程中的随机振动分析多采用完全二次型组合法(CQC)及其改进算法,如虚拟激励法(PEM)和谐波激励法(HEM)。广义坐标合成法(GCS)提出了一种计算随机响应的新思路,其基本原理是将物理空间的计算转移到自由度较小的振型空间进行,从而缩减了... 工程中的随机振动分析多采用完全二次型组合法(CQC)及其改进算法,如虚拟激励法(PEM)和谐波激励法(HEM)。广义坐标合成法(GCS)提出了一种计算随机响应的新思路,其基本原理是将物理空间的计算转移到自由度较小的振型空间进行,从而缩减了计算量和计算规模。对于较大规模结构体系的随机振动问题,GCS方法计算响应协方差矩阵的计算量只相当于PEM的2r/sT,其中s、r和T分别为激励功率谱矩阵的秩、振型总数和离散频率点数。此外,对于给定激励时程的问题,由于GCS方法直接求解广义坐标运动方程,因而可以方便得出响应时程。通过对几种方法的详细对比,说明对于大多数只需要求解响应方差的随机振动问题,GCS是最优的计算方法。PEM只有在s<r且必须求得响应功率谱的条件下才能获得较高的计算效率,而HEM实际上等同于s=1的PEM。 展开更多
关键词 随机振动 完全二次型组合 广义坐标合成法 虚拟激励法 谐波激励法
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电机设计中两种混合离散优化方法的对比研究──广义坐标轮换法和离散惩罚函数法 被引量：3
6
作者 黄哲理 汪国梁 王六平 《电工技术学报》 CSCD 北大核心 1994年第4期1-4,53,共5页
本文提出一种新的混合离散优化方法──广义坐标轮换法，并研讨了离散惩罚函数法。在电机设计中的应用表明，广义坐标轮换法是解决混合离散问题的一种较好方法。
关键词 电机 优化设计 广义坐标轮换法
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基于广义坐标的冗余度机器人运动轨迹的规划
7
作者 王凯 陈祖安 韩大勇 《机械科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期205-205,208,共2页
在有障碍的工作环境中 ,为了使机器人到达其目标位置 ,并实现正常作业 ,就必须进行无碰撞轨迹规划。本文介绍了一种广义坐标法 ,它能快速获得两空间凸形物的距离。因此 ,它在避障轨迹规划中是一种运算速度较快的计算方法。
关键词 广义坐标法 空间凸形物 冗余度机器人 避障轨迹规划
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超高层建筑三维风振的时域分析方法研究 被引量：10
8
作者 陈凯 肖从真 +2 位作者 金新阳 符龙彪 王立长 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期1-9,共9页
以436m高的大连国贸中心大厦为例,着重介绍通过时域分析确定超高层建筑三维等效静风荷载的方法。首先结合风洞测压试验,采用广义坐标合成法和等效风振力法得出各层的位移响应时程和等效荷载时程。然后根据极值统计理论和相关分析确定等... 以436m高的大连国贸中心大厦为例,着重介绍通过时域分析确定超高层建筑三维等效静风荷载的方法。首先结合风洞测压试验,采用广义坐标合成法和等效风振力法得出各层的位移响应时程和等效荷载时程。然后根据极值统计理论和相关分析确定等效目标,在等效荷载时程中与目标最匹配的值即可作为等效静风荷载。由此得出的各层荷载自动包含了不同方向的组合以及荷载空间相关性,不但可实现等效目标,其他相关响应通常也可达到最大值。由于采用了高效的广义坐标合成法,该时域分析方法在精度相同的前提下,计算量比传统的频域完全二次型组合(CQC)算法还要小。对大连国贸中心大厦的计算分析验证了该方法的有效性。分析结果表明大厦的横风向振动非常显著,在小角度斜吹的情况下,弱轴方向将由于强烈的横风向振动出现响应与荷载的最大值。 展开更多
关键词 超高层建筑 等效静风荷载 广义坐标合成法 时域分析 等效风振力
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基于翘曲切向位移模式的矩形箱梁剪力滞效应分析 被引量：3
9
作者 张玉元 张元海 张慧 《铁道学报》 CSCD 北大核心 2021年第8期157-162,共6页
为了研究框架切向位移对矩形箱梁剪力滞效应的影响,在绘制横截面切向位移分布图的基础上,采用广义坐标法定义了箱梁的翘曲切向位移模式及其箱室沿中面的分布函数,选取剪力滞效应引起的附加挠度为广义位移,运用能量变分法建立考虑切向位... 为了研究框架切向位移对矩形箱梁剪力滞效应的影响,在绘制横截面切向位移分布图的基础上,采用广义坐标法定义了箱梁的翘曲切向位移模式及其箱室沿中面的分布函数,选取剪力滞效应引起的附加挠度为广义位移,运用能量变分法建立考虑切向位移影响的矩形箱梁剪力滞效应解析理论。均布荷载作用下简支和悬臂箱梁算例分析表明:考虑切向位移的计算结果与有限元数值解吻合更好;考虑切向位移时简支和悬臂箱梁跨中截面顶板肋处的剪力滞系数计算精度增加了6.03%和7.31%,简支箱梁跨中截面和悬臂箱梁自由端处的附加挠度减小了57.78%和55.49%。 展开更多
关键词 矩形箱梁 剪力滞效应 切向位移模式 广义坐标法 能量变分法
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考虑畸变时两室薄壁箱梁的约束扭转分析 被引量：4
10
作者 胡启平 张默雷 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第4期755-759,共5页
针对目前箱梁桥某些横截面常因较大的畸变作用而产生明显变形,进而严重影响了桥梁的正常使用性能的情况,通过将符拉索夫广义坐标法与哈密顿对偶求解体系结合起来,并采用两端边值问题的精细积分法,求得考虑畸变时两室薄壁箱梁约束扭转问... 针对目前箱梁桥某些横截面常因较大的畸变作用而产生明显变形,进而严重影响了桥梁的正常使用性能的情况,通过将符拉索夫广义坐标法与哈密顿对偶求解体系结合起来,并采用两端边值问题的精细积分法,求得考虑畸变时两室薄壁箱梁约束扭转问题中截面的翘曲正应力、畸变角及扭转角的高精度数值解,给出了截面的变形图,并通过实例进行了验证。在算例中,该悬臂梁自由端不考虑畸变时的扭转角为0.001 7 rad,与考虑畸变时的扭转角0.036 6 rad相比明显偏小,这就表明在实际工程中考虑畸变是非常必要的。该方法计算简单、适用性强,为结构设计人员提供一种新的分析结构的理论,可方便用于考虑畸变时两室薄壁箱梁约束扭转的计算。 展开更多
关键词 两室薄壁箱梁 约束扭转 畸变 广义坐标法 哈密顿对偶求解体系 精细积分法
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