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题名基于直接刚度法的三段刚度压杆非线性分析
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作者
张俊星
许晶
王宏志
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机构
中国农业大学水利与土木工程学院
北京市通州区住房和城乡建设委员会建设工程质量监督站
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出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第6期1173-1178,1186,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51279206)
农业部农业设施结构工程重点实验室开放课题(201502)
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文摘
为分析考虑二阶效应的分段刚度压杆内力及位移,根据位移控制方程,建立了变刚度压杆位移和转角方程;根据杆端位移边界条件和变刚度截面处连续条件,得到了位移系数;根据压杆内力方程,建立了以矩阵形式表达的刚度平衡方程,变换得到了变刚度压杆刚度矩阵模型.将本模型用于分段刚度压杆分岔失稳临界荷载计算,并与解析解、插值形函数单元模型结果进行对比与分析,验证了模型的精度和效率.结果表明:采用插值形函数法计算压杆临界荷载时,若只划分一个单元,其计算结果与理论解的相对误差最高可达43.24%,随着划分单元数量增加,相对误差降为0.023%;采用基于直接刚度法得到的变刚度压杆单元刚度矩阵计算压杆临界荷载时,只需划分一个单元,即可保证计算结果与理论解一致,该矩阵可用于压杆的非线性分析中,得到压杆内力及位移的精确解.
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关键词
分段刚度压杆
直接刚度法
非线性分析
刚度矩阵
基函数
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Keywords
piecewise stiffness compressive bar
direct stiffness method
non-linear analysis
stiffness matrix
primary function
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分类号
TU348
[建筑科学—结构工程]
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