有限元-m法与弹性中心法计算石拱涵拱圈承载力差异性分析

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作者 郭龙 周亭林 蒋国富 《西部交通科技》 2024年第6期101-102,197,共3页

在评定高速公路改扩建工程中旧石拱涵能否满足新的通行要求时,需要结合现行规范规定修订变化和准确的计算方法。考虑到常规计算方法“弹性中心法”的缺陷,文章提出“有限元-m法”,将拱圈、涵台、基础和涵底视为整体结构并考虑土对涵身... 在评定高速公路改扩建工程中旧石拱涵能否满足新的通行要求时,需要结合现行规范规定修订变化和准确的计算方法。考虑到常规计算方法“弹性中心法”的缺陷,文章提出“有限元-m法”,将拱圈、涵台、基础和涵底视为整体结构并考虑土对涵身约束作用。以—座在役改扩建高速公路拱涵为例进行对比计算,分析两种方法计算结果的差异性,结果表明:两种计算方法拱圈都处于小偏心受压状态,轴向压力效应和抗压安全系数规律趋势相同,“有限元-m法”能够较准确计算石拱涵拱圈抗压承载力,其计算结果是可信的;相比于前者,“有限元-m法”计算拱圈受压状态处于较有利的情况下,其抗压承载力安全系数反而有所偏低,计算结果较为合理。 展开更多

关键词 石拱涵 拱圈 弹性中心法 有限元-m法 承载力

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坝后背管弹性中心法与有限元方法对比分析 被引量：6

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作者 王从保 伍鹤皋 张伟 《水电能源科学》 2005年第4期8-11,共4页

结合某水电站坝后背管,采用结构力学弹性中心法和有限元法分析了内水压力作用下钢衬和环向钢筋的应力及管道径向裂缝,对其计算结果进行对比分析,说明两方法的实用性和有效性。

关键词 坝后背管 弹性中心法 有限元法 裂缝

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坝后背管结构力学弹性中心法的应用 被引量：9

3

作者 蒋锁红 《水力发电》 北大核心 2003年第9期31-34,共4页

简要介绍了坝后背管结构力学弹性中心法,并利用结构力学弹性中心法对国内外已建坝后背管工程和地面外包混凝土钢管工程进行结构分析和配筋优化。分析发现,坝后背管外包混凝土的外圈钢筋应力大于内圈钢筋应力和钢管应力,外包混凝土厚度... 简要介绍了坝后背管结构力学弹性中心法,并利用结构力学弹性中心法对国内外已建坝后背管工程和地面外包混凝土钢管工程进行结构分析和配筋优化。分析发现,坝后背管外包混凝土的外圈钢筋应力大于内圈钢筋应力和钢管应力,外包混凝土厚度设计基本合理,但在钢筋布置上值得进一步优化。结构力学弹性中心法计算结果可靠,方法简便。 展开更多

关键词 水电站 压力钢管 坝后背管 结构力学 弹性中心法 计算模型

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弹性中心法计算坝后背管工作应力的问题研究

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作者 王康平 张丹 伏义淑 《中国农村水利水电》 北大核心 2008年第12期110-112,共3页

为澄清弹性中心法计算坝后背管工作应力的问题,计算了3个工程或模型实例并分别与模型试验及相应的有限元分析结果作了比较分析。考虑到环向管壁为高脚变截面深拱,故采用弹性中心法时除考虑拉伸与弯曲变形以外,还考虑了剪切变形,也考虑... 为澄清弹性中心法计算坝后背管工作应力的问题,计算了3个工程或模型实例并分别与模型试验及相应的有限元分析结果作了比较分析。考虑到环向管壁为高脚变截面深拱,故采用弹性中心法时除考虑拉伸与弯曲变形以外,还考虑了剪切变形,也考虑了变截面与混凝土开裂的影响。分析表明,有限元法计算结果与模型试验结果比较接近,而弹性中心法计算结果则与它们相差较大,其理论原因是,弹性中心法不太适用于厚壁管。 展开更多

关键词 坝后背管 工作应力 弹性中心法 有限元法

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弹性中心法计算坝后背管工作应力的问题研究 被引量：1

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作者 张丹霞 王康平 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第4期5-7,共3页

为澄清弹性中心法计算坝后背管工作应力的几个问题,计算了2个工程或模型实例并分别与相应的模型试验及有限元分析结果作了比较分析.考虑到环向管壁为高脚变截面深拱,故在采用弹性中心法时除考虑拉伸与弯曲变形以外,还考虑了剪切变形,也... 为澄清弹性中心法计算坝后背管工作应力的几个问题,计算了2个工程或模型实例并分别与相应的模型试验及有限元分析结果作了比较分析.考虑到环向管壁为高脚变截面深拱,故在采用弹性中心法时除考虑拉伸与弯曲变形以外,还考虑了剪切变形,也考虑了变截面与混凝土开裂的影响.分析表明,有限元法计算结果与模型试验结果比较接近,而弹性中心法计算结果则与它们相差较大,其理论原因是,弹性中心法不适用于厚壁管. 展开更多

关键词 坝后背管 工作应力 弹性中心法

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用弹性中心法推导等截面圆弧杆件的转角位移方程

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作者 骆素培 《河北工程技术高等专科学校学报》 2004年第2期49-52,共4页

用弹性中心法推导出了等截面圆弧杆件的转角位移方程,使某些带有圆弧杆件的复杂刚架可用位移法计算,使内力计算得以简化。

关键词 弹性中心法 等截面圆弧杆件 转角位移方程 位移法 力法

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基于弹性模量缩减法的钢衬钢筋混凝土压力管道极限承载力计算 被引量：3

7

作者 付传雄 张伟 张瑾 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2014年第2期26-30,共5页

针对钢衬钢筋混凝土压力管道(SLRCP)的体形和承载特性,在弹性模量缩减法基础上引入变截面拱和弹性中心法,建立了表征管道结构截面承载状态的单元承载比表达式,提出了SLRCP极限承载力分析的新方法。实例计算结果表明,该计算方法可通过弹... 针对钢衬钢筋混凝土压力管道(SLRCP)的体形和承载特性,在弹性模量缩减法基础上引入变截面拱和弹性中心法,建立了表征管道结构截面承载状态的单元承载比表达式,提出了SLRCP极限承载力分析的新方法。实例计算结果表明,该计算方法可通过弹性迭代模拟结构损伤演化过程,进而结合极限分析定理得出管道结构的极限承载力,具有原理简单和应用方便的特点,能够准确高效地求解SLRCP的极限承载力。 展开更多

关键词 钢衬钢筋混凝土压力管道 极限承载力 弹性模量缩减法 弹性中心法

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计算机绘制无铰拱影响线的解析法 被引量：3

8

作者 李彤 李银山 《力学与实践》 北大核心 2013年第4期72-74,共3页

提出了用Maple编程绘制无铰拱影响线的解析法.绘制了抛物线无铰拱在单位竖向移动载荷作用下,3个多余未知力的影响线;指定截面上的弯矩,剪力和轴力的影响线;支座水平约束力,垂直约束力及约束力矩的影响线.实例表明,利用Maple强大的符号... 提出了用Maple编程绘制无铰拱影响线的解析法.绘制了抛物线无铰拱在单位竖向移动载荷作用下,3个多余未知力的影响线;指定截面上的弯矩,剪力和轴力的影响线;支座水平约束力,垂直约束力及约束力矩的影响线.实例表明,利用Maple强大的符号运算功能,使用解析法绘制无铰拱影响线,速度快,方法简单,能同时给出影响线的解析表达式. 展开更多

关键词 无铰拱 超静定 影响线 弹性中心法 MAPLE

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连拱拱桥振动基频近似计算的∑法 被引量：1

9

作者 丁南宏 林丽霞 钱永久 《兰州交通大学学报》 CAS 2005年第1期100-104,共5页

借鉴连拱静力分析中的∑法,由功的互等定理和弹性中心法推导了拱和墩的静力变形曲线,接着以 2 孔连拱为例,推导了其自振基频的近似计算公式,并讨论了采用不同质量分布、不同抗推刚度对计算结果的影响.按本文计算结果与有限元法计算结果... 借鉴连拱静力分析中的∑法,由功的互等定理和弹性中心法推导了拱和墩的静力变形曲线,接着以 2 孔连拱为例,推导了其自振基频的近似计算公式,并讨论了采用不同质量分布、不同抗推刚度对计算结果的影响.按本文计算结果与有限元法计算结果及实测结果比较吻合,因此本文提供的连拱拱桥基频计算近似公式,具有一定的工程实用价值.本方法可推广到多孔连拱拱桥自振频率的计算. 展开更多

关键词 拱桥 频率 连拱 基频 抗推刚度 相干系数 弹性中心法

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埋地管道的横向静力分析耦合模型及其解耦条件 被引量：2

10

作者 范文亮 姚娟娟 +2 位作者 张春涛 李正良 林艳 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期437-443,共7页

现有埋地管道横向静力分析中的刚性管假设可以实现横向分析与纵向分析的解耦,但往往与实际情况不符。为此,本文根据埋地管道的受力特点,建立了考虑纵向内力影响的横向静力分析耦合模型。基于此耦合模型,结合挠曲线方程与纵向内力的关系... 现有埋地管道横向静力分析中的刚性管假设可以实现横向分析与纵向分析的解耦,但往往与实际情况不符。为此,本文根据埋地管道的受力特点,建立了考虑纵向内力影响的横向静力分析耦合模型。基于此耦合模型,结合挠曲线方程与纵向内力的关系,推导出横向分析和纵向分析的解耦条件,为建立解耦模型提供了理论基础。与此同时,一方面为便于实用,另一方面为检验解耦模型的误差,文中针对圆环形管道导出了其横截面剪应力分布规律,给出了埋地管道横向静力分析的实用耦合模型,并结合弹性中心法,建议和提出了耦合模型的实现算法。最后,采用耦合模型对两端固定的埋地给水管道进行了横向内力分析及解耦模型的误差探讨。结果表明,管道两端处纵向剪力对横向内力影响显著,解耦模型误差很大;但随着与管端距离的增加纵向剪力的影响急剧减小,近跨中区域解耦误差几乎可忽略不计。 展开更多

关键词 埋地管道 横向静力分析 耦合模型 解耦条件 弹性中心法

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等截面抛物线无铰拱挠度影响线实用解析解 被引量：4

11

作者 杨雨厚 刘来君 +1 位作者 孙维刚 郝天之 《计算力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期480-486,共7页

为解决弧长微分表达式复杂导致抛物线拱挠度解析计算繁琐的难题,采取有简单弧长微分表达式的近似曲线拟合抛物线的方法,通过以沿曲线的曲率和为量化指标评价3种曲线(直线)的拟合度,最终得出悬索线拟合度最优的结论。在此基础上,利用基... 为解决弧长微分表达式复杂导致抛物线拱挠度解析计算繁琐的难题,采取有简单弧长微分表达式的近似曲线拟合抛物线的方法,通过以沿曲线的曲率和为量化指标评价3种曲线(直线)的拟合度,最终得出悬索线拟合度最优的结论。在此基础上,利用基本力学原理,推导出抛物线无铰拱挠度影响线解析计算公式,最后应用于实例,并与有限元分析结果进行对比。算例结果表明,公式计算与有限元分析结果最大相差不超过1%,具有非常高的工程精度,可用于工程实践。 展开更多

关键词 桥梁工程 抛物线无铰拱 挠度影响线 弹性中心法 实用解析解

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钢衬钢筋混凝土压力管道温度应力研究

12

作者 叶永 寇国祥 +1 位作者 田斌 伏义淑 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第4期328-331,共4页

对钢衬钢筋混凝土压力管道进行结构计算时,温度应力的影响是不容忽视的.在变截面固定端超静定拱模型的基础上,运用结构力学弹性中心法推导了温度应力的计算公式,可为工程设计人员提供参考依据.

关键词 温度应力 钢筋混凝土 土压力 钢衬 固定端 结构计算 变截面 弹性中心法 工程设计 基础

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无铰拱计算之实例 被引量：4

13

作者 秦定龙 《四川水力发电》 2003年第1期33-35,42,共4页

无铰拱结构是水利水电工程建筑及工业与民用建筑中广泛采用的一种结构,但其力学计算比较繁杂,计算时很容易出错,根据多年的教学经验,较为详细地阐述了无铰拱内力计算的具体过程。

关键词 无铰拱 弹性中心法 积分法 查表法 水利水电工程 力学计算

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对称变截面平面曲杆的单元刚度矩阵

14

作者 马希龄 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2000年第2期47-49,共3页

本文以一种新的思路和做法对变截面曲杆进行单元分析，直接把变截面曲杆作为单元，采用弹性中心法导出了单元刚度矩阵通用公式，确定了截面按余弦规律变化时，轴线分别为圆弧形、抛物线形、半椭圆形平面曲杆的单元刚度矩阵精确式，供结... 本文以一种新的思路和做法对变截面曲杆进行单元分析，直接把变截面曲杆作为单元，采用弹性中心法导出了单元刚度矩阵通用公式，确定了截面按余弦规律变化时，轴线分别为圆弧形、抛物线形、半椭圆形平面曲杆的单元刚度矩阵精确式，供结构设计参考使用． 展开更多

关键词 变夫面曲杆 单元 刚度矩阵 弹性中心法

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变截面悬链线无铰拱应变影响线的解析解 被引量：5

15

作者 周宇 许成超 +1 位作者 赵青 王雪忠 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期551-556,共6页

针对变截面悬链线无铰拱应变影响线尚无解析解的现状,通过弹性中心法对其力法方程进行简化,利用Ritter截面变化规律简化变截面悬链线无铰拱的曲线积分,从而推导出变截面悬链线无铰拱应变影响线的闭合解表达式,再将解析结果与有限元分析... 针对变截面悬链线无铰拱应变影响线尚无解析解的现状,通过弹性中心法对其力法方程进行简化,利用Ritter截面变化规律简化变截面悬链线无铰拱的曲线积分,从而推导出变截面悬链线无铰拱应变影响线的闭合解表达式,再将解析结果与有限元分析结果进行对比研究,并对轴力参数展开对比分析。研究结果表明,本文推导得到变截面悬链线无铰拱应变影响线的解析解,数值解析解同有限元结果间最大相对误差小于2%,其轴力影响随矢跨比和测点位置变化而变化,本文公式具有较高的工程精度和计算分析参考价值。 展开更多

关键词 无铰拱 变截面悬链线 应变影响线 弹性中心法 实用解析解

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