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落石被动柔性防护网非线性静力设计方法及验证
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作者 赵雷 廖林绪 +4 位作者 刘耀鹏 余志祥 齐欣 许浒 金云涛 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期719-727,共9页
被动柔性防护网是一种常见的落石灾害防治措施。针对当前落石被动柔性防护网尚无适用的工程化设计方法的现状,以非线性计算过程中结构内能与设计防护能级相等作为加载完成的判别准则,建立了落石被动柔性防护网的非线性静力设计方法。基... 被动柔性防护网是一种常见的落石灾害防治措施。针对当前落石被动柔性防护网尚无适用的工程化设计方法的现状,以非线性计算过程中结构内能与设计防护能级相等作为加载完成的判别准则,建立了落石被动柔性防护网的非线性静力设计方法。基于LS-DYNA对250~5000 kJ共8种常用能级的被动柔性防护网开展非线性动力分析,明确了冲击力的分布范围及相对大小,形成了适用于不同能级落石被动柔性防护网非线性静力设计的荷载模式。为了有效模拟被动柔性防护网特殊的受力特征,开发了由索单元与受拉弹簧单元组成的非线性耗能单元用于耗能器模拟,开发了内部由多段索单元组成的滑移索单元用于滑移边界以及网环单元模拟。基于对网片冲击试验的反演和3500 kJ被动柔性防护网的设计及足尺冲击试验检验,验证了所提出的落石被动柔性防护网非线性静力设计方法的有效性。 展开更多
关键词 落石被动柔性防护网 非线性分析 设计方法 荷载模式 试验验证
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多跨连续长索在支座处存在滑移的非线性静力分析 被引量:31
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作者 聂建国 陈必磊 肖建春 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期320-324,共5页
提出了一种考虑悬索结构在中支座存在滑移时的非线性计算方法,推导出关于索元无应力长度发生变化时的滑移刚度公式,并进行了实例计算。计算结果表明,本文的方法正确,计算精度满足实际工程要求,并能使计算工作量大大减少,可供悬索结构设... 提出了一种考虑悬索结构在中支座存在滑移时的非线性计算方法,推导出关于索元无应力长度发生变化时的滑移刚度公式,并进行了实例计算。计算结果表明,本文的方法正确,计算精度满足实际工程要求,并能使计算工作量大大减少,可供悬索结构设计、施工时参考。 展开更多
关键词 多跨连续长索 支座 滑移 非线性分析 悬索结构 计算方法
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大跨悬索桥非线性随机静力分析 被引量:11
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作者 石磊 刘春城 +1 位作者 张哲 杜蓬娟 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期421-424,共4页
大跨度悬索桥结构具有显著的几何非线性行为,且存在材料特性、几何尺寸的随机性.先对缆索采用较小抗弯刚度参数的梁单元,对悬索桥进行确定性的几何非线性分析;然后采用响应面法进行非线性随机静力分析;最后针对1座大跨悬索桥,计算了在... 大跨度悬索桥结构具有显著的几何非线性行为,且存在材料特性、几何尺寸的随机性.先对缆索采用较小抗弯刚度参数的梁单元,对悬索桥进行确定性的几何非线性分析;然后采用响应面法进行非线性随机静力分析;最后针对1座大跨悬索桥,计算了在竖向活载作用下材料、几何尺寸的随机性对主梁跨中位移的影响.结果表明,结构随机性的影响十分明显. 展开更多
关键词 大跨度悬索桥结构 响应面法 几何非线性 随机性 分析
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可修复的装配式钢框架梁柱节点非线性静力分析 被引量:17
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作者 张爱林 张振宇 +1 位作者 姜子钦 李然 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2017年第4期1-8,共8页
提出了一种可修复的装配式钢框架梁柱节点,通过改变翼缘连接盖板的厚度、中间排螺栓间距等参数,将塑性铰转移到连接区,从而利用翼缘连接盖板的变形来消耗地震能量,确保梁柱等主要构件保持在弹性范围内不发生破坏,震后只需更换翼缘连接... 提出了一种可修复的装配式钢框架梁柱节点,通过改变翼缘连接盖板的厚度、中间排螺栓间距等参数,将塑性铰转移到连接区,从而利用翼缘连接盖板的变形来消耗地震能量,确保梁柱等主要构件保持在弹性范围内不发生破坏,震后只需更换翼缘连接盖板即可实现节点的快速修复。利用ABAQUS有限元分析软件对5个节点进行了数值模拟研究,获得了节点的承载能力、破坏模式、构件应力等,着重分析了中间排螺栓间距、翼缘连接盖板厚度等参数对节点关键力学性能的影响规律。结果表明:通过合理设计翼缘连接盖板厚度、中间排螺栓间距等相关参数既可保证节点承载能力,又能确保梁柱等主要构件不发生破坏,以实现节点的震后快速修复。 展开更多
关键词 装配式钢框架梁柱节点 连接区 塑性铰 非线性分析
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型钢混凝土框架静力非线性分析塑性铰参数研究 被引量:17
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作者 白国良 楚留声 朱丽华 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2007年第6期756-761,共6页
SRC构件具有比普通RC构件更高的承载力和极限变形能力.但由于SRC构件塑性铰属性参数较难确定,使该结构很难直接应用静力非线性方法进行分析,而是转化为等刚度的RC构件进行计算.从理论上给出了SRC框架压弯构件PMM铰N-Mx-My相关面的形成方... SRC构件具有比普通RC构件更高的承载力和极限变形能力.但由于SRC构件塑性铰属性参数较难确定,使该结构很难直接应用静力非线性方法进行分析,而是转化为等刚度的RC构件进行计算.从理论上给出了SRC框架压弯构件PMM铰N-Mx-My相关面的形成方法,提出了型钢混凝土构件弯矩-曲率曲线的确定及将其转化为杆单元塑性铰弯矩-曲率关系的方法,并得到了塑性铰区长度的计算方法.应用确定的铰属性参数对两跨三层SRC框架进行了静力非线性分析,结果与振动台试验吻合较好,表明这种铰属性参数用于SRC构件静力非线性分析是合适的.最后通过与具有相同刚度的RC框架计算结果对比分析,表明采用这种刚度相等的RC构件进行计算低估了SRC框架的抗震能力. 展开更多
关键词 型钢混凝土结构 非线性分析 PMM塑性铰
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荆州长江大桥南汊通航孔主桥非线性仿真分析——成桥状态静力分析 被引量:4
6
作者 汪正兴 陈开利 +2 位作者 庄茁 黄东平 钟继卫 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期11-15,共5页
荆州长江大桥南汊通航孔主桥为结构高度不对称的高低塔的斜拉桥 ,其成桥与架设过程均异常复杂 ,为研究其受力特性 ,确保桥梁安全 ,对其采用 3种不同的有限元分析软件并分别应用 3种不同的单元离散方案进行了平面杆系、二维及三维非线性... 荆州长江大桥南汊通航孔主桥为结构高度不对称的高低塔的斜拉桥 ,其成桥与架设过程均异常复杂 ,为研究其受力特性 ,确保桥梁安全 ,对其采用 3种不同的有限元分析软件并分别应用 3种不同的单元离散方案进行了平面杆系、二维及三维非线性仿真分析。同时对成桥状态静力非线性计算工作进行介绍 ,对不同计算方案的计算结果进行了分析与比较。分析表明 :平面杆系、二维与三维仿真分析的计算结果总体上一致 。 展开更多
关键词 荆州长江大桥 南汊通航孔主桥 成桥状态 分析 斜拉桥 非线性 有限元法 仿真分析 特性 计算
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模态静力非线性分析中模态选择的研究 被引量:25
7
作者 卢文生 吕西林 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2004年第6期32-38,共7页
本文应用模态静力非线性分析方法,对多个算例进行了静力非线性分析。比较分析了不同振型组合对计算精度的影响,对模态选择的参数进行了研究,提出采用模态质量参与系数进行模态选择的控制,为模态静力非线性分析方法的推广使用提供参考。... 本文应用模态静力非线性分析方法,对多个算例进行了静力非线性分析。比较分析了不同振型组合对计算精度的影响,对模态选择的参数进行了研究,提出采用模态质量参与系数进行模态选择的控制,为模态静力非线性分析方法的推广使用提供参考。另外,分析了结构基本周期对该方法计算精度的影响。 展开更多
关键词 模态非线性分析 模态质量参与系数 振型参与系数 模态选择准则
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高拱坝的非线性开裂静动力响应分析 被引量:4
8
作者 陈健云 林皋 李静 《世界地震工程》 CSCD 2001年第3期85-90,共6页
采用混凝土非线性本构模型和破坏准则,对300m级的高拱坝在静力荷载和地震荷载联合作用下的响应进行了线性、非线性对比分析.算例分析表明,对于300m级的高拱坝,地震荷载会进一步加剧混凝土的开裂,增大压应力,使其安全储备... 采用混凝土非线性本构模型和破坏准则,对300m级的高拱坝在静力荷载和地震荷载联合作用下的响应进行了线性、非线性对比分析.算例分析表明,对于300m级的高拱坝,地震荷载会进一步加剧混凝土的开裂,增大压应力,使其安全储备大大降低。拱坝材料非线性的影响不可忽视. 展开更多
关键词 非线性分析 拱坝 响应 断裂 混凝土本构关系 破坏准则 地震荷载作用 荷载
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深水顶部张紧钻井隔水管非线性静力分析 被引量:33
9
作者 畅元江 陈国明 +2 位作者 许亮斌 殷志明 王宏安 《中国海上油气(工程)》 2007年第3期203-207,共5页
用ABAQUS软件对用于1500m水深的顶部张紧钻井隔水管进行了非线性静力分析。定量分析了钻井船平均偏移、张力比、海流剖面对深水钻井隔水管弯矩、横向变形、应力水平和底部球铰转角的影响。增加张力比,可显著减小隔水管弯矩、隔水管底部... 用ABAQUS软件对用于1500m水深的顶部张紧钻井隔水管进行了非线性静力分析。定量分析了钻井船平均偏移、张力比、海流剖面对深水钻井隔水管弯矩、横向变形、应力水平和底部球铰转角的影响。增加张力比,可显著减小隔水管弯矩、隔水管底部球铰转角以及隔水管的横向变形;但是增加张力比同时会增加隔水管的应力水平,这就要求张力器能够提供更充足的顶部张紧力。钻井船平均偏移对隔水管弯矩和隔水管底部球铰转角有明显影响,控制钻井船平均偏移对于保证海洋钻井的顺利进行具有重要意义。海流是深水钻井重要影响因素之一,海流对隔水管弯矩分布、隔水管中下部的受力状况甚至隔水管的整个作业过程均有显著影响。应加强对海流数据的监测,将海流对深水钻井隔水管作业过程的影响降至最低。 展开更多
关键词 深水 顶部张紧钻井隔水管 非线性分析
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框架剪力墙结构模态静力非线性抗震分析方法研究 被引量:15
10
作者 卢文生 吕西林 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2005年第1期58-66,共9页
本文在模态pushover分析方法基础上推导建立了模态静力非线性分析方法,对一栋 10层框架剪力墙结构进行了静力非线性分析,提出了目标位移求解的等效单自由度体系弹塑性时程分析迭代法,计算结果与相应时程分析结果进行了比较,表明两者吻... 本文在模态pushover分析方法基础上推导建立了模态静力非线性分析方法,对一栋 10层框架剪力墙结构进行了静力非线性分析,提出了目标位移求解的等效单自由度体系弹塑性时程分析迭代法,计算结果与相应时程分析结果进行了比较,表明两者吻合较好,验证了本文计算方法的有效性。另外,对同一结构,计算分析了在不同水平荷载模式下的静力非线性分析结果,比较不同荷载模式对计算结果的影响,为静力非线性分析方法的推广使用提供参考。 展开更多
关键词 框架剪墙结构 纤维墙元模型 模态非线性分析 目标位移 水平荷载模式
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矩形钢管混凝土桁架静力性能非线性有限元分析 被引量:4
11
作者 吝红育 刘永健 任翔 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2011年第5期15-19,共5页
为了研究矩形钢管混凝土桁架的静力性能和分析模型,采用非线性有限元法,建立了两种不同的杆系模型,并将分析结果进行比较.结果表明:单材料模型对矩形钢管混凝土桁架的分析结果较为可靠,但材料本构关系成为有限元分析的关键;矩形钢管混... 为了研究矩形钢管混凝土桁架的静力性能和分析模型,采用非线性有限元法,建立了两种不同的杆系模型,并将分析结果进行比较.结果表明:单材料模型对矩形钢管混凝土桁架的分析结果较为可靠,但材料本构关系成为有限元分析的关键;矩形钢管混凝土桁架的破坏并不是杆件造成的,而是由节点失效引起的,且失效将发生在相对变形量较大的节点位置;分析所得极限承载力为桁架节点发生塑性变形时荷载值,与桁架整体极限承载力稍有偏差,但分析模型能够满足桁架在桥梁结构中的设计要求. 展开更多
关键词 桥梁工程 矩形钢管混凝土桁架 性能 非线性分析
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混凝土框架结构非线性静力分析的随机模拟 被引量:6
12
作者 丁光莹 李杰 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期389-394,共6页
考虑结构材料本构模型参数的随机性 ,利用非线性Push over随机模拟方法对混凝土框架结构进行了非线性静力反应的随机模拟分析 .研究结果表明 :混凝土本构模型中的参数随机性对混凝土结构不同力学指标的反应进程均有十分显著的影响 .
关键词 混凝土框架结构 非线性分析 本构模型 非线性Push-over随机模拟 结构反应
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平面不规则混凝土框架结构非线性静力分析侧向力计算方法的研究 被引量:3
13
作者 门进杰 史庆轩 周琦 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2007年第1期125-129,共5页
针对平面不规则混凝土框架结构,考虑地震作用对其产生的附加扭转振动效应,提出了两种计算侧向力分布的方法。通过对一平面不规则框架结构进行推覆分析,得到各楼层侧移、层间侧移角和塑性铰分布情况,并与时程分析结果进行了比较分析。结... 针对平面不规则混凝土框架结构,考虑地震作用对其产生的附加扭转振动效应,提出了两种计算侧向力分布的方法。通过对一平面不规则框架结构进行推覆分析,得到各楼层侧移、层间侧移角和塑性铰分布情况,并与时程分析结果进行了比较分析。结果表明,两种方法推覆分析得到的塑性铰分布情况与时程分析得到的情况相符合,楼层侧移和层间位移角与时程分析结果吻合也较好,并且从结果精度上看,分层法的误差要小一些。 展开更多
关键词 侧向分布 平面不规则框架结构 扭转效应 非线性分析
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基于神经网络的斜拉桥非线性随机静力分析 被引量:5
14
作者 陈铁冰 谭也平 《重庆建筑大学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期42-46,55,共6页
对于大跨度柔性斜拉桥的设计和结构分析来说,考虑结构几何非线性效应进行静力分析是一项重要的内容。但是,材料、几何尺寸、外部荷载等的随机性将影响计算结果。本文基于神经网络提出了斜拉桥非线性随机静力分析方法。通过若干次确定性... 对于大跨度柔性斜拉桥的设计和结构分析来说,考虑结构几何非线性效应进行静力分析是一项重要的内容。但是,材料、几何尺寸、外部荷载等的随机性将影响计算结果。本文基于神经网络提出了斜拉桥非线性随机静力分析方法。通过若干次确定性有限元数值抽样对神经网络训练,训练后的神经网络能够模拟随机变量与结构响应之间的非线性映射关系。算例研究表明,各种随机变量的变异对斜拉桥结构响应影响规律不同。同其他随机变量相比,斜拉索弹性模量变异对斜拉桥跨中挠度影响最显著。主梁截面面积变异对斜拉桥跨中挠度和尾索索力具有显著的影响。 展开更多
关键词 冲经网络 斜拉桥 几何非线性 随机分析
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SRC-RC竖向混合框架静力非线性分析 被引量:1
15
作者 伍凯 薛建阳 +1 位作者 曹平周 赵鸿铁 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期523-527,共5页
为了解决SRC-RC竖向混合框架承载力和刚度的突变问题,避免形成薄弱层,共进行了7个工况的静力非线性计算,对SRC-RC竖向混合框架的抗震性能进行了分析.通过计算给出了SRC-RC竖向混合框架的基底剪力与顶点侧移曲线、极限层间侧移角及塑性... 为了解决SRC-RC竖向混合框架承载力和刚度的突变问题,避免形成薄弱层,共进行了7个工况的静力非线性计算,对SRC-RC竖向混合框架的抗震性能进行了分析.通过计算给出了SRC-RC竖向混合框架的基底剪力与顶点侧移曲线、极限层间侧移角及塑性铰分布.结果表明:SRC结构层数与结构总层数的比值不应小于1/3,以保证梁铰侧移机制得以实现;RC结构部分底层容易因刚度与强度突变而成为结构的薄弱层,因此适当增加RC结构部分底层或底部数层的纵筋数量,或减小与RC柱邻接的SRC柱的配钢率,可保证楼层承载力和刚度逐级递减,改善SRC-RC竖向混合框架的抗震性能. 展开更多
关键词 型钢混凝土 钢筋混凝土 混合结构 非线性分析
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钢筋混凝土双肢剪力墙非线性静力有限元分析 被引量:4
16
作者 委旭 史庆轩 《建筑科学与工程学报》 CAS 2008年第4期53-57,共5页
利用有限元软件ABAQUS中的混凝土损伤塑性模型,采用分离式方法建立有限元模型,对钢筋混凝土双肢剪力墙进行了非线性分析;在与试验结果进行对比分析的基础上,选取了用于钢筋混凝土剪力墙非线性有限元分析的材料破坏准则和本构关系进行建... 利用有限元软件ABAQUS中的混凝土损伤塑性模型,采用分离式方法建立有限元模型,对钢筋混凝土双肢剪力墙进行了非线性分析;在与试验结果进行对比分析的基础上,选取了用于钢筋混凝土剪力墙非线性有限元分析的材料破坏准则和本构关系进行建模;通过数值计算,分析了轴压比、墙连梁跨高比、墙分布钢筋配筋率、边缘构件配筋率对钢筋混凝土双肢剪力墙的承载能力、延性、破坏形态等的影响。结果表明:轴压比、分布钢筋配筋率和连梁跨高比对钢筋混凝土双肢剪力墙的受力性能影响较为明显;边缘约束构件配筋率对墙体的影响较小。 展开更多
关键词 钢筋混凝土双肢剪 数值模拟 非线性有限元分析 学性能
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大跨径自锚式斜拉-悬索协作体系桥非线性随机静力分析 被引量:1
17
作者 朱巍志 张哲 潘盛山 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期958-962,共5页
自锚式斜拉-悬索协作体系桥综合了斜拉桥和自锚式悬索桥的特点,完全取消了庞大的锚碇,为深海软基建设大跨径桥梁提供了一种理想方案.对自锚式斜拉-悬索协作体系桥进行了确定性非线性分析并应用响应面法进行了非线性随机静力分析,算例研... 自锚式斜拉-悬索协作体系桥综合了斜拉桥和自锚式悬索桥的特点,完全取消了庞大的锚碇,为深海软基建设大跨径桥梁提供了一种理想方案.对自锚式斜拉-悬索协作体系桥进行了确定性非线性分析并应用响应面法进行了非线性随机静力分析,算例研究结果表明,各种随机变量的变异对自锚式斜拉-悬索协作体系桥响应影响规律不同,同其他随机变量相比,主缆弹性模量和截面面积的变异对桥梁跨中挠度影响最为显著,其次是钢主梁参数,而吊杆参数的变异对其影响可以忽略不计. 展开更多
关键词 自锚式斜拉-悬索协作体系 几何非线性 随机分析 响应面法
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静力非线性方法用于桥梁高墩抗震性能分析
18
作者 李正英 党朋朋 李竟涛 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2012年第5期42-49,共8页
高墩桥梁由于结构本身的特点,墩高使得高阶振型的影响更明显,笔者基于"等效振型高度"的概念对通常采用的MPA(Modal Pushover Analysis)方法提出改进,并采用几种不同侧向力分布模式的Pushover以及动力时程分析对桥梁单墩进行... 高墩桥梁由于结构本身的特点,墩高使得高阶振型的影响更明显,笔者基于"等效振型高度"的概念对通常采用的MPA(Modal Pushover Analysis)方法提出改进,并采用几种不同侧向力分布模式的Pushover以及动力时程分析对桥梁单墩进行对比分析,以研究改进的MPA法应用于桥梁高墩抗震性能分析的计算精度和有效性。分析结果表明,当地震动强度较小时,MPA法和改进MPA法可以较好的改善计算结果;随着地震动强度的增大,改进MPA法的计算精度优于MPA法。 展开更多
关键词 高墩 抗震性能 非线性分析 等效振型高度
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大跨度斜拉桥大位移影响的非线性静力分析 被引量:1
19
作者 秦孟佳 薛建荣 《华北水利水电学院学报》 2007年第1期43-45,共3页
大跨度斜拉桥由于拉索的柔性、梁自身刚度较小以及梁柱相互影响而产生非线性问题,使有限元平衡方程中的小变形叠加原理不再适用,针对此问题,应用带动坐标混合法求解非线性问题,论述了其单元刚度矩阵的基本原理及其迭代过程.这一方法已... 大跨度斜拉桥由于拉索的柔性、梁自身刚度较小以及梁柱相互影响而产生非线性问题,使有限元平衡方程中的小变形叠加原理不再适用,针对此问题,应用带动坐标混合法求解非线性问题,论述了其单元刚度矩阵的基本原理及其迭代过程.这一方法已在桥梁建设中得到广泛应用,且其计算精度符合工程要求. 展开更多
关键词 斜拉桥 大位移影响 非线性 分析
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结合梁斜拉桥的空间非线性静力分析及自振特性的研究
20
作者 石现峰 李建斌 张彦玲 《铁道建筑》 北大核心 2003年第2期8-11,共4页
针对板桁结合斜拉桥的空间受力特点 ,综合考虑引起斜拉桥结构几何非线性三种因素的影响 ,建立了板桁结合斜拉桥结构的空间几何非线性有限元分析理论。编制了斜拉桥的空间几何非线性静力分析程序和动力分析程序 ,应用所编软件 ,分析了一... 针对板桁结合斜拉桥的空间受力特点 ,综合考虑引起斜拉桥结构几何非线性三种因素的影响 ,建立了板桁结合斜拉桥结构的空间几何非线性有限元分析理论。编制了斜拉桥的空间几何非线性静力分析程序和动力分析程序 ,应用所编软件 ,分析了一座板桁结合斜拉桥在自重恒载作用下的结构内力 。 展开更多
关键词 结合梁斜拉桥 空间非线性分析 自振特性 非线性有限元分析 计算 程序 编制
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