變曲率曲線梁的單元?jiǎng)偠染仃嚪治?/H1>
發(fā)布時(shí)間：2018-04-20 20:17
本文選題：單元?jiǎng)偠染仃?/strong> + 變曲率曲線梁 ； 參考：《西南交通大學(xué)學(xué)報(bào)》2017年03期
【摘要】：針對(duì)單元?jiǎng)偠染仃嚩酁殡[函數(shù),不便于直接應(yīng)用的問題,在極坐標(biāo)系下,假定變曲率曲線梁剪心和形心重合,根據(jù)卡氏第二定理,推導(dǎo)了一種顯式變曲率曲線梁?jiǎn)卧獞冶鄱巳岫染仃嚨慕馕鼋夤?該公式先將其柔度矩陣退化到經(jīng)典的形式;再通過求逆運(yùn)算得到變曲率曲線梁?jiǎn)卧獞冶鄱藙偠染仃?最后根據(jù)靜力平衡條件與結(jié)點(diǎn)位移的任意性獲得曲線梁的單元?jiǎng)偠染仃?以兩端固定曲線梁為例,利用MATLAB編程與ANSYS有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)果表明:豎向位移和扭轉(zhuǎn)角相差都在5%以內(nèi),兩者的誤差較小,驗(yàn)證了單元?jiǎng)偠染仃噷?duì)變曲率曲線梁計(jì)算的有效性;矩陣中的元素可用帶參數(shù)的顯函數(shù)表達(dá),且所有參數(shù)都可直接引用,說明了它的正確性.
[Abstract]:In view of the problem that the element stiffness matrix is mostly implicit, it is not convenient for direct application. Under the polar coordinate system, the shear center of the curvilinear curved beam is assumed to coincide with the centroid. A formula for the analytical solution of the flexibility matrix of the cantilever end of the explicit curvilinear beam element is derived, based on the Carson's second theorem. The formula first degenerates its flexibility matrix to the classical form. The stiffness matrix of the cantilever end of the variable curvature curve element is obtained by the inverse calculation. Finally, the element stiffness matrix of the curved beam is obtained according to the static equilibrium condition and the arbitrariness of the node displacements. The MATLAB programming is compared with the results of the ANSYS finite element calculation with the two ends fixed curve beam. The results show that the vertical displacement and the torsion are reversed. The difference between the angle difference is within 5%, the error of both of the two is small, and the validity of the element stiffness matrix is verified. The elements in the matrix can be expressed by the explicit function with the parameters, and all the parameters can be directly referenced, which shows the correctness of the matrix.
【作者單位】： 蘭州交通大學(xué)土木工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51368032,51568036) 甘肅省科技計(jì)劃資助項(xiàng)目(1606RJYA231)
【分類號(hào)】：U441
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 鄧學(xué)軍,于詠,黃曉惠;后鹽立交橋曲線梁設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介[J];遼寧交通科技;2004年12期
2 杜嘉斌,羅旗幟,張學(xué)文;計(jì)算連續(xù)曲線梁橋的有限段法[J];佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年04期
3 田秀蘭,陳伏立;曲線梁橋設(shè)計(jì)理論述評(píng)[J];福建建筑;2005年Z1期
4 姜海麗;蘇輝;趙偉;;曲線梁橋的設(shè)計(jì)[J];黑龍江水利科技;2006年03期
5 柳愛群;楊中;楊華勛;;公路曲線梁橋設(shè)計(jì)與施工若干問題研究[J];廣東建材;2007年10期
6 孔德偉;;曲線梁橋的受力施工特點(diǎn)及設(shè)計(jì)方法[J];黑龍江交通科技;2008年12期
7 王文學(xué);康凱樂;張俊勇;張華兵;張海龍;;曲線梁橋荷載橫向分配的程序設(shè)計(jì)與計(jì)算[J];華東公路;2008年03期
8 韓超;孔德偉;;曲線梁橋的受力施工特點(diǎn)及設(shè)計(jì)方法[J];黑龍江交通科技;2009年04期
9 尹萍;;淺談曲線梁橋設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題[J];科技信息;2010年12期
10 李澤洲;;曲線梁橋關(guān)鍵設(shè)計(jì)淺談[J];工程建設(shè)與設(shè)計(jì);2010年09期
相關(guān)會(huì)議論文 前10條
1 黃正榮;張辛;;小議曲線梁橋設(shè)計(jì)與計(jì)算[A];全國(guó)城市公路學(xué)會(huì)第十八屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年
2 潘曉民;;預(yù)應(yīng)力曲線梁橋維修設(shè)計(jì)與施工[A];中國(guó)交通土建工程學(xué)術(shù)論文集（2006）[C];2006年
3 柳愛群;楊中;尹益輝;;引起混凝土曲線梁橋側(cè)向位移的原因分析[A];第17屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅱ冊(cè)）[C];2008年
4 單德山;李喬;;鐵路曲線梁橋地震響應(yīng)分析[A];第十六屆全國(guó)橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2004年
5 焦馳宇;劉陸宇;龍佩恒;;城市曲線梁橋爬移現(xiàn)象及解決措施研究[A];第23屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅰ冊(cè)）[C];2014年
6 孫廣華;丁大鈞;;計(jì)算曲線梁橋預(yù)應(yīng)力鋼筋重心線的新方法[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)市政工程學(xué)會(huì)第三次全國(guó)城市橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1991年
7 孫穎;卓衛(wèi)東;房貞政;;公路曲線梁橋抗震研究文獻(xiàn)綜述[A];防振減災(zāi)工程理論與實(shí)踐新進(jìn)展（紀(jì)念汶川地震一周年）——第四屆全國(guó)防震減災(zāi)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)會(huì)議論文集[C];2009年
8 鐘建;李照明;;預(yù)應(yīng)力曲線梁橋在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)市政工程分會(huì)2000年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2000年
9 周若來;陳衛(wèi)東;;曲線梁橋常見病害與設(shè)計(jì)要點(diǎn)[A];湖北省公路學(xué)會(huì)成立三十周年暨二○○八年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年
10 陳朝慰;彭大文;;剛構(gòu)-連續(xù)組合曲線梁橋的地震響應(yīng)研究[A];中國(guó)公路學(xué)會(huì)橋梁和結(jié)構(gòu)工程學(xué)會(huì)2002年全國(guó)橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2002年
相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條
1 上蔡縣公路管理局 關(guān)凱華;淺談公路曲線梁橋的設(shè)計(jì)和應(yīng)注意的問題[N];駐馬店日?qǐng)?bào);2014年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條
1 邱波;曲線梁橋的非線性計(jì)算理論研究及其應(yīng)用[D];湖南大學(xué);2003年
2 黃新藝;混凝土連續(xù)曲線梁橋在車輛荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年
3 孫建鵬;曲線箱梁橋狀態(tài)傳遞理論研究[D];西安建筑科技大學(xué);2010年
4 吳桐;鉸接構(gòu)造框架式曲線梁橋三維地震反應(yīng)的研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2014年
5 王麗;大跨度立交橋抗震設(shè)計(jì)理論與方法[D];北京工業(yè)大學(xué);2005年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 劉云飛;曲線梁橋的設(shè)計(jì)理論與工程應(yīng)用[D];天津大學(xué);2004年
2 楊忠平;曲線梁橋若干問題的研究[D];華中科技大學(xué);2005年
3 張平;曲線梁橋常見病害分析與設(shè)計(jì)優(yōu)化[D];長(zhǎng)安大學(xué);2013年
4 白偉;曲線梁橋在地震作用下的碰撞反應(yīng)分析[D];長(zhǎng)安大學(xué);2015年
5 王聰;曲線梁橋的地震反應(yīng)分析與減隔震研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2015年
6 林麗娟;曲線梁橋的橫向“爬移”分析[D];鄭州大學(xué);2015年
7 王錦程;獨(dú)柱式曲線梁橋的穩(wěn)定性分析[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年
8 楊莉;曲線箱梁橋整體穩(wěn)定性設(shè)計(jì)研究[D];重慶交通大學(xué);2014年
9 仝波;波形鋼腹板在曲線梁橋中的應(yīng)用與研究[D];蘭州交通大學(xué);2015年
10 劉媛媛;超靜定曲線梁面內(nèi)變形解析解答[D];大連海事大學(xué);2016年
，
本文編號(hào)：1779265
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/1779265.html
本文選題：單元?jiǎng)偠染仃?/strong> + 變曲率曲線梁 ； 參考：《西南交通大學(xué)學(xué)報(bào)》2017年03期
【摘要】：針對(duì)單元?jiǎng)偠染仃嚩酁殡[函數(shù),不便于直接應(yīng)用的問題,在極坐標(biāo)系下,假定變曲率曲線梁剪心和形心重合,根據(jù)卡氏第二定理,推導(dǎo)了一種顯式變曲率曲線梁?jiǎn)卧獞冶鄱巳岫染仃嚨慕馕鼋夤?該公式先將其柔度矩陣退化到經(jīng)典的形式;再通過求逆運(yùn)算得到變曲率曲線梁?jiǎn)卧獞冶鄱藙偠染仃?最后根據(jù)靜力平衡條件與結(jié)點(diǎn)位移的任意性獲得曲線梁的單元?jiǎng)偠染仃?以兩端固定曲線梁為例,利用MATLAB編程與ANSYS有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)果表明:豎向位移和扭轉(zhuǎn)角相差都在5%以內(nèi),兩者的誤差較小,驗(yàn)證了單元?jiǎng)偠染仃噷?duì)變曲率曲線梁計(jì)算的有效性;矩陣中的元素可用帶參數(shù)的顯函數(shù)表達(dá),且所有參數(shù)都可直接引用,說明了它的正確性.
[Abstract]:In view of the problem that the element stiffness matrix is mostly implicit, it is not convenient for direct application. Under the polar coordinate system, the shear center of the curvilinear curved beam is assumed to coincide with the centroid. A formula for the analytical solution of the flexibility matrix of the cantilever end of the explicit curvilinear beam element is derived, based on the Carson's second theorem. The formula first degenerates its flexibility matrix to the classical form. The stiffness matrix of the cantilever end of the variable curvature curve element is obtained by the inverse calculation. Finally, the element stiffness matrix of the curved beam is obtained according to the static equilibrium condition and the arbitrariness of the node displacements. The MATLAB programming is compared with the results of the ANSYS finite element calculation with the two ends fixed curve beam. The results show that the vertical displacement and the torsion are reversed. The difference between the angle difference is within 5%, the error of both of the two is small, and the validity of the element stiffness matrix is verified. The elements in the matrix can be expressed by the explicit function with the parameters, and all the parameters can be directly referenced, which shows the correctness of the matrix.
【作者單位】： 蘭州交通大學(xué)土木工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51368032,51568036) 甘肅省科技計(jì)劃資助項(xiàng)目(1606RJYA231)
【分類號(hào)】：U441
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 鄧學(xué)軍,于詠,黃曉惠;后鹽立交橋曲線梁設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介[J];遼寧交通科技;2004年12期
2 杜嘉斌,羅旗幟,張學(xué)文;計(jì)算連續(xù)曲線梁橋的有限段法[J];佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年04期
3 田秀蘭,陳伏立;曲線梁橋設(shè)計(jì)理論述評(píng)[J];福建建筑;2005年Z1期
4 姜海麗;蘇輝;趙偉;;曲線梁橋的設(shè)計(jì)[J];黑龍江水利科技;2006年03期
5 柳愛群;楊中;楊華勛;;公路曲線梁橋設(shè)計(jì)與施工若干問題研究[J];廣東建材;2007年10期
6 孔德偉;;曲線梁橋的受力施工特點(diǎn)及設(shè)計(jì)方法[J];黑龍江交通科技;2008年12期
7 王文學(xué);康凱樂;張俊勇;張華兵;張海龍;;曲線梁橋荷載橫向分配的程序設(shè)計(jì)與計(jì)算[J];華東公路;2008年03期
8 韓超;孔德偉;;曲線梁橋的受力施工特點(diǎn)及設(shè)計(jì)方法[J];黑龍江交通科技;2009年04期
9 尹萍;;淺談曲線梁橋設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題[J];科技信息;2010年12期
10 李澤洲;;曲線梁橋關(guān)鍵設(shè)計(jì)淺談[J];工程建設(shè)與設(shè)計(jì);2010年09期
相關(guān)會(huì)議論文 前10條
1 黃正榮;張辛;;小議曲線梁橋設(shè)計(jì)與計(jì)算[A];全國(guó)城市公路學(xué)會(huì)第十八屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年
2 潘曉民;;預(yù)應(yīng)力曲線梁橋維修設(shè)計(jì)與施工[A];中國(guó)交通土建工程學(xué)術(shù)論文集（2006）[C];2006年
3 柳愛群;楊中;尹益輝;;引起混凝土曲線梁橋側(cè)向位移的原因分析[A];第17屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅱ冊(cè)）[C];2008年
4 單德山;李喬;;鐵路曲線梁橋地震響應(yīng)分析[A];第十六屆全國(guó)橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2004年
5 焦馳宇;劉陸宇;龍佩恒;;城市曲線梁橋爬移現(xiàn)象及解決措施研究[A];第23屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅰ冊(cè)）[C];2014年
6 孫廣華;丁大鈞;;計(jì)算曲線梁橋預(yù)應(yīng)力鋼筋重心線的新方法[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)市政工程學(xué)會(huì)第三次全國(guó)城市橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1991年
7 孫穎;卓衛(wèi)東;房貞政;;公路曲線梁橋抗震研究文獻(xiàn)綜述[A];防振減災(zāi)工程理論與實(shí)踐新進(jìn)展（紀(jì)念汶川地震一周年）——第四屆全國(guó)防震減災(zāi)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)會(huì)議論文集[C];2009年
8 鐘建;李照明;;預(yù)應(yīng)力曲線梁橋在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)市政工程分會(huì)2000年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2000年
9 周若來;陳衛(wèi)東;;曲線梁橋常見病害與設(shè)計(jì)要點(diǎn)[A];湖北省公路學(xué)會(huì)成立三十周年暨二○○八年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年
10 陳朝慰;彭大文;;剛構(gòu)-連續(xù)組合曲線梁橋的地震響應(yīng)研究[A];中國(guó)公路學(xué)會(huì)橋梁和結(jié)構(gòu)工程學(xué)會(huì)2002年全國(guó)橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2002年
相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條
1 上蔡縣公路管理局 關(guān)凱華;淺談公路曲線梁橋的設(shè)計(jì)和應(yīng)注意的問題[N];駐馬店日?qǐng)?bào);2014年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條
1 邱波;曲線梁橋的非線性計(jì)算理論研究及其應(yīng)用[D];湖南大學(xué);2003年
2 黃新藝;混凝土連續(xù)曲線梁橋在車輛荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年
3 孫建鵬;曲線箱梁橋狀態(tài)傳遞理論研究[D];西安建筑科技大學(xué);2010年
4 吳桐;鉸接構(gòu)造框架式曲線梁橋三維地震反應(yīng)的研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2014年
5 王麗;大跨度立交橋抗震設(shè)計(jì)理論與方法[D];北京工業(yè)大學(xué);2005年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 劉云飛;曲線梁橋的設(shè)計(jì)理論與工程應(yīng)用[D];天津大學(xué);2004年
2 楊忠平;曲線梁橋若干問題的研究[D];華中科技大學(xué);2005年
3 張平;曲線梁橋常見病害分析與設(shè)計(jì)優(yōu)化[D];長(zhǎng)安大學(xué);2013年
4 白偉;曲線梁橋在地震作用下的碰撞反應(yīng)分析[D];長(zhǎng)安大學(xué);2015年
5 王聰;曲線梁橋的地震反應(yīng)分析與減隔震研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2015年
6 林麗娟;曲線梁橋的橫向“爬移”分析[D];鄭州大學(xué);2015年
7 王錦程;獨(dú)柱式曲線梁橋的穩(wěn)定性分析[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年
8 楊莉;曲線箱梁橋整體穩(wěn)定性設(shè)計(jì)研究[D];重慶交通大學(xué);2014年
9 仝波;波形鋼腹板在曲線梁橋中的應(yīng)用與研究[D];蘭州交通大學(xué);2015年
10 劉媛媛;超靜定曲線梁面內(nèi)變形解析解答[D];大連海事大學(xué);2016年
，本文編號(hào)：1779265
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/1779265.html
