一、非线性薄壁杆件稳定有限元法程序编制及在工程中应用（论文文献综述）
靳永强[1]（2021）在《基于隔离非线性理论的杆系结构弹塑性大位移高效分析方法》文中进行了进一步梳理随着杆系结构在民用和工业等建筑中的广泛应用,深入了解其受力特点和失效模式已成为工程设计人员的迫切需求,而非线性数值分析方法可有效获得杆系结构的损伤破坏过程,为研究其灾变机理和性能评估提供强有力的工具。已有研究针对杆系结构非线性求解精度和计算效率提出了许多分析方法,可归纳为两类:第一类是基于构件层面的宏观分析方法,具有建模简单、计算量小等特点,但不能实现局部区域的精细化模拟;第二类为基于材料层面的非线性有限元分析方法,能够实现杆系结构的精细化模拟,具有良好的计算精度,同时伴随着建模复杂、计算量大等问题。因此,平衡计算精度和计算效率一直是工程非线性领域的热点问题。在环境荷载作用下,杆系结构往往发生材料和几何非线性（双重非线性）行为,其中材料非线性可采用弹塑性材料模型进行模拟,几何非线性主要为大位移小应变问题,为了探究并掌握此类结构的破坏机理,准确获得抗灾承载力,需考虑双重非线性行为,即进行弹塑性大位移分析。隔离非线性作为一种新型非线性分析理论,其核心思想是通过变形（位移或应变）的非线性分解,实现刚度矩阵的弹塑性分离,在非线性分析过程中,避免整体刚度矩阵的实时更新和分解,在保证计算精度的前提下显着提高计算效率。本文以隔离非线性理论为基础,分别从构件和材料两个层面对杆系结构的弹塑性大位移分析进行了研究。在构件层面,基于位移分解建立了能够体现屈曲行为的隔离非线性轴压构件计算模型,并结合已有的弯曲构件计算模型,实现了杆系结构的双重非线性宏观分析;为了实现精细化的有限元模拟,反映塑性变形沿构件长度和截面方向上的发展,基于纤维梁单元截面变形分解提出了杆系结构弹塑性大位移问题的精细化高效分析方法。主要研究内容如下:（1）建立了能够模拟屈曲行为的隔离非线性轴压构件宏观计算模型。基于位移分解原理,将轴压构件的轴向位移分解为线性和非线性两部分,非线性位移包含材料非线性引起的塑性位移和几何非线性引起的非线性弹性位移;其中,塑性位移通过局部塑性机制来体现,即设置塑性转动铰模拟塑性弯曲变形,引入塑性滑动铰模拟轴向塑性伸长行为,非线性弹性位移通过弹性弯曲变形本身的几何关系来考虑。该模型中局部塑性机制具有明确的物理意义,能体现构件屈曲所形成的塑性铰,其塑性行为仅取决于材料属性,在分析过程时可保持初始刚度不变,具备隔离非线性特征,且塑性转角可直观衡量构件的屈曲程度。最后,将建立的隔离非线性轴压构件宏观计算模型与已有的弯曲构件计算模型相结合,实现了杆系结构的弹塑性大位移高效分析。（2）建立了杆系结构弹塑性大位移分析的隔离非线性精细化计算模型。依据材料应变分解思想,将纤维梁单元截面变形分解为线弹性变形和塑性变形,通过构建截面塑性变形场函数,并与完全拉格朗日格式的虚功方程相结合,建立了考虑双重非线性行为的有限元控制方程,其中,代表材料非线性行为的局部塑性矩阵从整体刚度矩阵中分离出来,受几何非线性的影响,整体刚度矩阵实时发生变化。为了高效求解该方程,基于Woodbury公式和组合近似法的各自优点,提出了混合近似法,在非线性分析过程中,仅需对小规模Schur补矩阵进行分解运算,避免整体刚度矩阵的实时更新和分解。以算法时间复杂度为效率评估工具,对混合近似法和传统有限元法（矩阵采用LDLT分解法）进行计算效率对比,结果表明:在杆系结构的弹塑性大位移分析中,仅当少数构件发生塑性变形时,混合近似法具有高效性,并给出了其适用范围。（3）基于更新拉格朗日格式提出了改进的近似Woodbury法,可高效求解杆系结构出现大范围材料非线性时的几何大位移问题。通过对隔离非线性控制方程中相关矩阵的数值特点及混合近似法的求解过程进行分析发现,几何刚度矩阵和系数矩阵的合成过程较为复杂;同时,直接分解Schur补矩阵使其仅适用于求解杆系结构出现局部材料非线性时的几何大位移问题。基于此,本文提出了适用于求解一般双重非线性问题的高效分析方法。该方法采用更新拉格朗日格式对控制方程进行优化,使各矩阵变得更为简洁、稀疏,降低矩阵运算的时间复杂度。此外,提出了改进的近似Woodbury法来高效求解控制方程,避免大规模Schur补矩阵的直接分解,通过统计改进的近似Woodbury法、混合近似法及传统有限元法的时间复杂度,验证了改进的近似Woodbury法在杆系结构弹塑性大位移分析时具有普遍适用性,其高效性对出现材料非线性的区域规模并不敏感,且随着结构规模的增加,该方法的计算效率优势更加显着。（4）针对杆系结构的稳定性问题,结合改进的近似Woodbury法和多点位移控制算法,提出了高效的静力推覆分析方法。该方法以Woodbury公式为理论基础,建立了具有隔离非线性特征的多点位移控制方程,采用改进的近似Woodbury法对控制方程进行求解,实现了稳定性问题的高效分析。通过试验结果和数值算例验证了本文方法的可行性和有效性,能较好地追踪发生“突变”、“跳跃”等情况的非线性平衡路径。最后,将该方法应用于杆系结构的静力稳定性分析中,结果表明:本文方法可精确获得结构失稳瞬间的临界荷载值,以及失稳后的下降段曲线,且能得到发生二次屈曲的荷载-位移全过程曲线,体现了本文方法在解决杆系结构的负刚度问题时,具有良好的数值稳定性。
Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;[2]（2021）在《中国桥梁工程学术研究综述·2021》文中研究指明为了促进中国桥梁工程学科的发展,系统梳理了近年来国内外桥梁工程领域（包括结构设计、建造技术、运维保障、防灾减灾等）的学术研究现状、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。首先总结了桥梁工程学科在新材料与结构体系、工业化与智能建造、抗灾变能力、智能化与信息化等方面取得的最新进展;然后分别对上述桥梁工程领域各方面的内容进行了系统梳理:桥梁结构设计方面重点探讨了钢桥及组合结构桥梁、高性能材料与结构、深水桥梁基础的研究现状;桥梁建造新技术方面综述了钢结构桥梁施工新技术、预制装配技术以及桥梁快速建造技术;桥梁运维方面总结了桥梁检测、监测与评估加固的最新研究;桥梁防灾减灾方面突出了抗震减震、抗风、抗火、抗撞和抗水的研究新进展;同时对桥梁工程领域各方向面临的关键问题、主要挑战及未来发展趋势进行了展望,以期对桥梁工程学科的学术研究和工程实践提供新的视角和基础资料。（北京工业大学韩强老师提供初稿）
杨萌[3]（2020）在《基坑工程钢支撑局部弱化问题及螺栓紧固锥楔活络接头研究》文中研究指明现代地铁在城市交通功能的基础上,不断增加更丰富的商业生活功能,而且其周边地上、地下建（构）筑物众多,建造更为复杂,对施工变形控制的要求愈来愈严格。在很多城市,采用明挖法修建地铁车站往往是首选的技术方案。地铁车站基坑多呈狭长形,宽度小而深度大,这些特点使得其多采用内撑式围护结构。钢支撑重量轻、易吊装、工厂制造品控水平高、施工快速高效、拆除容易可回收、经济性高,应用较为广泛。但是,钢支撑体系存在一些局部弱化问题对其承载能力与安全性造成了不同程度的影响,易引起基坑变形过大,甚至产生连锁效应,最终导致基坑坍塌。局部弱化现象主要包括活络接头、钢围檩、地连墙及冠梁表面质量问题、预埋钢板、轴力计截面突变、斜撑抗剪结构等。本文采用理论分析、数值模拟、室内试验和现场试验等方法,较为深入地研究了基坑工程中活络接头引起的钢支撑局部弱化问题,并进行了螺栓紧固锥楔（BFW）活络接头的研发。主要研究工作及成果如下:（1）针对活络接头造成的钢支撑局部弱化问题,通过理论分析、数值模拟和室内试验研究了目前常用的钢楔式（SW）活络接头的力学性能,揭示了SW活络接头的设计原理、传力方式、力学性能和破坏形态。通过建立含SW活络接头的钢支撑的细化数值模型,分析了SW活络接头对钢支撑造成的弱化状况;数值结果表明,SW活络接头对钢支撑刚度的弱化作用明显,其承载力和刚度不足,安全储备不够。（2）通过理论分析和室内试验成果总结,阐明了抱箍式、夹板式和锚座式活络接头的设计思路、工作原理和力学性能,揭示了该几类活络接头力学机制和破坏形态;在吸取这几类活络接头设计经验教训的基础上,提出了螺栓紧固锥楔（BFW）活络接头设计构想,阐述了其结构组成与工作原理,建立了其设计承载力和设计刚度的计算方法。（3）研发了平接触面螺栓紧固锥楔（P-BFW）活络接头,建立了受力分析模型和理论计算方法,给出了承载力和刚度等设计参数。研制了2组P-BFW活络接头足尺试件,进行了室内力学性能试验;试验结果表明:P-BFW活络接头具有优异的承载能力、良好的刚度和抗偏心性能;试验结果与理论计算结果较为接近,验证了理论计算方法的正确性。建立了P-BFW活络接头的非线性数值模型,分析获得了破坏形式、荷载—位移曲线和荷载—应变曲线,数值模拟结果与试验结果吻合较好,可以有效地预测P-BFW活络接头的力学性能。（4）研发了圆弧接触面螺栓紧固（A-BFW）单、双肢活络接头,给出了承载力和刚度等设计参数。研制了4套A-BFW单、双肢活络接头足尺试件,进行了室内力学性能试验,获得了试件破坏形式、轴向荷载—位移曲线和荷载—应变曲线;试验结果表明,A-BFW双肢式活络接头具有优异的承载能力、良好的刚度和抗偏心性能;并且,圆弧嵌套式接触面的结构形式避免了锥楔座与夹板的脱离,能提升节点的整体性能。建立了A-BFW双肢式活络接头的非线性数值模型,分析获得了破坏形式、荷载—位移曲线和荷载—应变曲线,数值模拟结果与室内试验结果具有较好的吻合程度,可以有效地预测A-BFW活络接头的力学性能。（5）分别建立了含P-BFW和A-BFW活络接头的钢支撑的细化数值模型,揭示了相应的线弹性变形规律。不同数值模型结果表明,采用BFW活络接头的钢支撑,相较采用SW活络接头的钢支撑,在控制轴向变形方面有了较大程度的强化和提升;BFW活络接头提供了更优的承载力与刚度,可较好改善钢支撑局部弱化情况,提升钢支撑的整体力学性能,更好地控制基坑变形。（6）通过3套P-BFW活络接头足尺试件的现场应用试验,能够在施工现场进行便捷的安装与拆除操作,较好地实现了调节支撑长度、施加轴向预应力、承担钢支撑轴力等功能,验证了工作性能与施工可行性,归纳给出了安装操作技术要点。针对夹板与锥楔座的接触面错动和相互脱开问题,给出了改进设计方案。
张晨曦[4]（2020）在《含裂纹薄壁圆柱壳在断裂-屈曲复合型破坏下的极限荷载》文中指出随着现代建筑等各种工业技术的迅速发展,薄壁钢构件因为其节能、节材环保、综合效益好等特点,得以广泛地应用在实际工程中。但在实际加工使用中总会出现裂纹,裂纹是大多数构件中最为常见的一种缺陷,受到外荷载等诸多因素的影响,裂纹将会进一步扩大,进而造成构件断裂,导致极限承载力大幅降低,甚至直接危及相关结构安全。并且由于薄壁构件其截面尺寸明显大于壁厚,因此,薄壁钢构件在稳定性方面存在明显问题。然而当前在研究薄壁构件的稳定性时,很少研究裂纹对其极限承载力造成的影响。现阶段,工程应用与结构设计领域一个关键课题就是研究含裂纹构件的极限承载力、断裂力学性能,这也是安全评估与设计工作的理论基础。本文针对含裂纹薄壁圆柱壳在轴拉、轴压、偏压三种荷载模式下所可能发生的破坏形式以及极限荷载进行了分析。基于J积分理论,使用有限元方法求解轴向拉伸荷载下裂纹尖端处的应力强度因子,并使用K判据判断裂纹是否扩展破坏以及利用判据确定含裂纹薄壁圆柱壳的极限荷载。轴压荷载下,计算含裂纹薄壁圆柱壳在屈曲失稳破坏下的极限荷载,分析相对裂纹长度、等效长细比的影响;通过对计算数据拟合,得到含裂纹薄壁圆柱壳在轴压下的极限荷载近似公式。求解含裂纹薄壁圆柱壳受偏心荷载下的临界极限荷载,分析产生极限荷载时的破坏模式,同时用数值分析相对裂纹长度、偏心度、等效长细比等因素对极限荷载的影响。结果表明,这些因素极大地影响到临界极限荷载,并且它们之间相互影响。
许玲玲[5]（2020）在《杆系DEM法计算理论研究及其在结构力学行为仿真中的应用》文中认为杆件结构在实际工程中应用广泛,如框架结构、大跨空间结构、桥梁结构等。该类结构的力学行为主要包括:几何非线性行为、材料非线性行为、静动力行为、节点半刚性行为、断裂行为、接触碰撞行为等以及由以上行为构成的复合行为,如结构的局部破坏或连续性倒塌破坏等。现有数值计算方法准确处理单一结构力学行为已是一项困难的工作,若在此基础上再耦合多种行为会变得更加复杂。因此,为了对结构力学行为进行简单而精确的描述,本文以杆系离散单元法为分析手段,发展了适用于杆件结构的接触单元（如杆单元、梁单元等）,提出了一系列杆件结构力学行为的定量化模拟计算方法,包括弹性行为、弹塑性行为、强震倒塌模拟、半刚性节点模拟等。现有研究成果中均假定杆系离散单元法中接触本构模型的切向弹簧仅用于描述纯剪力引起的纯剪切变形,然而杆件结构通常长细比较大,可忽略剪切变形的影响,即根据弯曲梁理论认为切向位移（即挠度）是由剪力产生的弯曲变形引起,并非由剪力产生的截面剪切变形引起。因此,基于上述假定推导出的接触单元切向接触刚度系数无法用于杆件结构问题的求解。本文针对该问题重新定义了切向弹簧,并根据能量等效原理系统推导了各方向上接触刚度系数的计算公式。以此为基础,详细阐述了杆系离散单元的基本假定和概念,推导了面向轴力杆单元、平面梁单元以及空间梁单元的杆系离散单元基本公式,为复杂结构力学行为模拟提供严谨的理论支撑。杆系离散单元法中几何非线性问题和动力响应的求解会自动包含在颗粒的运动控制方程中,是一个自然过程,无需特殊处理。基于此特征,文中构建了杆件结构静、动力弹性行为分析的统一计算框架,进一步细化了杆系离散单元模拟结构弹性行为时遇到的问题。详细给出了静、动力荷载的施加方式,并构造了动力荷载下杆系离散元的阻尼模型。对若干二维、三维杆件结构进行静、动力弹性非线性行为分析,这些行为包括几何大变形、大转动、阶跃屈曲、分叉、动力响应等,验证了杆系离散单元模拟杆件结构静、动力弹性非线性行为的优势及有效性。对于材料非线性问题,本文基于杆系离散单元塑性铰法提出了杆系离散单元精细塑性铰法,该法通过切线模量和截面刚度退化系数近似考虑残余应力对接触单元刚度的削弱。分别建立了两种杆系离散单元弹塑性分析方法的计算理论,包括屈服准则、弹塑性接触本构模型、加卸载准则以及内力超过极限屈服面后的修正方法。若干算例（包括桁架、简单梁、平面框架、空间框架以及单层网壳结构）的静力弹塑性行为分析表明,杆系离散单元精细塑性铰法可近似考虑构件的塑性发展,其计算精度明显高于塑性铰法,且不会显着增加杆系离散单元的计算量;当材料为理想弹塑性、截面分布塑性不明显时,相比于塑性区法,采用杆系离散单元精细塑性铰法“性价比”更高。为了定量化精确求解多点激励下大跨空间钢结构的倒塌破坏问题,提出了结构多点激励强震倒塌分析的杆系离散单元计算方法。建立了可考虑地震作用应变率效应的弹塑性接触本构模型,实现了杆系离散单元法的多点激励,初步建立了杆系离散单元法的并行计算技术。以一个缩尺比为1/3.5的单层球面网壳振动台试验模型为计算对象,完成了多点激励下结构的倒塌破坏全过程定量化精确仿真。此外,该倒塌试验也可用于标定杆系离散单元法进行结构连续性倒塌分析时所采用的关键结构参数。进一步对梁柱节点的半刚性行为进行模拟,提出了一种能够有效进行具有半刚性节点的钢框架结构静、动力分析的杆系离散单元计算方法,并推导了可考虑半刚性连接的弹塑性接触本构模型。该法可同时考虑结构的几何非线性、材料非线性以及梁柱节点连接的半刚性非线性。梁柱节点的半刚性行为通过虚拟的弹簧单元进行模拟,该弹簧单元以线性分配的方式将梁柱节点的半刚性特性量化到与之相邻的接触单元各方向刚度,进而根据能量等效原理得到了上述接触单元刚度的修正公式,并通过独立强化模型捕捉结构的滞回性能。通过多个经典算例验证了所提方法的正确性和适用性,且系统研究了半刚性连接钢框架的几何非线性、阶跃屈曲、材料弹塑性、动力响应、断裂等多种结构力学行为。通过理论推导、大量经典数值算例、大型振动台试验校核以及程序编写表明,杆系离散单元法具有较强的精确性、通用性和稳定性。本文实现了杆件结构研究领域中诸多非线性和非连续结构力学问题的定量化仿真与分析,完善和推进了杆系离散单元法理论体系的形成,为杆件结构的复杂力学行为研究提供了强有力的技术支撑和手段。同时,杆系离散单元法作为一种崭新的数值分析方法,要将其推向实际工程应用或设计人员仍存在很多可改进和开发的空间。综上,本文的主要创新点如下:（1）文中重新定义了杆系离散单元法中接触本构模型的切向弹簧,并严谨推导了面向轴力杆单元、平面梁单元以及空间梁单元的各方向上接触单元刚度系数的计算公式,进而将杆系离散单元法的计算理论系统化;（2）提出了杆系离散单元精细塑性铰法,其可近似考虑构件的塑性发展,补充了杆系离散单元法的弹塑性计算理论;（3）多点激励下单层球壳强震倒塌破坏全过程定量化精确仿真的振动台试验校核。从计算方法、地震动多点输入荷载施加及计算效率三方面对杆系离散单元的计算理论进行修正,提出了结构多点激励强震倒塌分析的杆系离散单元计算方法,有助于该法在结构连续倒塌模拟中的推广和应用;（4）提出了一种能够有效进行半刚性钢框架结构静、动力分析的杆系离散单元计算方法,该法可同时考虑结构的几何非线性、材料非线性以及梁柱节点连接的半刚性非线性。杆系离散单元法中零长度弹簧单元并不直接参与计算,且修正后的接触单元刚度矩阵可直接代入下一步计算,过程简单易行。研究成果进一步体现了杆系离散单元法处理强非线性和非连续问题的优势。
李光辉[6]（2020）在《弯扭联合作用下冷弯薄壁C形钢梁的畸变屈曲》文中研究表明冷弯薄壁型钢构件具有良好的截面性能,易于预制和量产,并可回收利用,因此被广泛地应用于各种轻型钢结构中。但和整体屈曲和局部屈曲一样,畸变屈曲在某些情况下有可能会控制冷弯薄壁型钢构件的设计。本文对弯扭联合作用下简支冷弯薄壁C形钢梁的畸变屈曲进行了深入研究。首先对冷弯薄壁C形钢梁的弯曲和扭转理论进行了分析,给出了弯曲和扭转以及弯扭联合作用下C形钢截面的应力分布,明确了C形钢梁在弯扭联合作用下其截面正应力分布的最不利位置,另外根据弯曲和扭转理论还给出了C形钢截面特性的计算公式。应用能量法推导得到了冷弯薄壁C形钢梁在沿构件长度方向均匀分布的弯矩和双力矩作用下的弹性畸变屈曲相关方程,并将有限条软件CUFSM的计算结果与此相关方程进行了比较分析,证明本文公式具有足够的精度。然后利用有限元软件ANSYS来分析承受跨中偏心集中荷载作用的冷弯薄壁C形弯扭钢梁的畸变屈曲性能。弹性分析中对C形钢梁的弹性畸变屈曲模态以及影响其弹性畸变屈曲性能的相关参数进行了分析,明确了对C形钢梁弹性畸变屈曲荷载影响较大的参数,并由弹性有限元分析结果拟合得到了跨中偏心集中荷载作用下冷弯薄壁C形钢梁的弹性畸变屈曲荷载计算公式。弹塑性分析中主要对钢梁的破坏模态、极限承载力、屈曲后强度、应力应变状态以及非线性因素对钢梁破坏模态和承载力的影响进行了研究,并在已有试验研究的基础上,结合弹塑性有限元分析结果建立了冷弯薄壁C形钢梁的畸变屈曲承载力计算公式。最后基于以往加固措施的研究,针对跨中偏心集中荷载作用下的冷弯薄壁C形弯扭钢梁,利用有限元软件ANSYS对其加固后的屈曲模态和屈曲荷载进行了线弹性分析,验证了连杆、三角形隔板、梯形隔板和矩形隔板四种加固方式的有效性,分析了加固间距和加固方式对钢梁畸变屈曲的影响,综合用钢量和屈曲荷载提升程度,提出了最佳加固措施。其后对钢梁相关参数对加固效果的影响进行了讨论,包括荷载偏心距、钢梁跨度和卷边高度,进一步验证了加固措施的有效性。
李雪强[7]（2020）在《基坑围护结构变形计算中的非线性土体弹簧及工程应用》文中研究说明目前基坑围护结构变形计算时,多采用杆系有限元法进行计算,但是传统的杆系有限元法的被动区土体采用线弹性弹簧模拟有较大不合理之处,导致工程人员经常计算出实际监测中没有的“踢脚”变形。这使得基坑工程围护结构设计变得脱离实际。为了使基坑变形计算更接近实际监测结果,在计算时被动区应采用反映土体非线性变形特征的弹簧,即非线性弹簧。被动区非线性土体弹簧的参数取值是本文的主要研究内容之一。本文说明了传统的杆系有限元法的不足之处,重点讲述了非线性弹簧的形式,建立了双曲函数土弹簧模型。通过现场监测数据反分析了30几个基坑的被动区土体非线性弹簧参数。针对一个典型工程,既通过原位测试方法获取了土体的非线性弹簧参数,又进行了反分析工作,讨论了通过反分析获得参数与通过原位测试获得参数的相关关系。基本取得了上海地区土层在不同的原位测试和反分析两种手段下的非线性弹簧参数经验值。运用有限元软件,对具体的工程中的两个计算断面采用改进后的杆系有限元法进行分析,分析过程中采用增量法并对非线性弹簧参数进行调整,取得了较为理想的计算结果。与线性弹簧所得的结果进行对比分析,验证了本文提出的被动区非线性弹簧是切实可行的,且具有合理性和适用性,有利于改进基坑变形的算法。
陈雨阳[8]（2020）在《预制装配式铁路波形钢腹板连续梁桥标准化设计及力学性能研究》文中进行了进一步梳理波形钢腹板预应力混凝土（Prestressed Concrete:PC）组合箱梁作为一种新型的桥梁结构,结合了混凝土与钢结构的优势,并广泛应用于公路桥中。然而,在铁路桥梁中的应用较少。论文基于40+64+40m铁路预应力混凝土标准连续梁,设计了一种预制装配式施工的铁路波形钢腹板PC组合连续箱梁桥,并对其挠度、剪力滞效应及波形钢腹板剪切屈曲性能进行了分析。论文的主要研究内容及结论如下:1.针对铁路波形钢腹板PC组合箱梁桥,设计了与之相适应的预制装配式施工方案。对波形钢腹板组合梁桥和混凝土连续梁桥的静力性能进行对比分析,结果表明铁路波形钢腹板PC组合梁桥基本静力性能满足规范要求。2.利用等效截面刚度法结合Simpsion公式推导了考虑剪切变形的变截面波形钢腹板组合箱梁悬臂状态的挠度计算公式,并与有限元法分析结果进行了对比分析。3.分析了铁路波形钢腹板PC组合梁桥的剪力滞效应,并与混凝土连续梁桥的剪力滞效应进行对比分析。结果表明两种结构全桥最大剪力滞系数分布规律一致,在不同荷载作用下的最不利剪力滞效应截面,波形钢腹板组合箱梁顶板最大剪力滞系数大于混凝土连续梁,底板最大剪力滞系数小于混凝土连续梁。研究了铁路波形钢腹板组合箱梁有效分布宽度比随宽跨比的变化规律,根据分析结果拟合出截面有效分布宽度比计算公式。4.研究了波形钢腹板的剪切屈曲性能,考虑双重非线性影响,并引入初始缺陷,对影响波形钢腹板剪切屈曲的几何因素进行了参数分析。结果表明波形钢腹板的稳定性与其板厚、斜板倾角呈正相关,与梁高呈负相关,波高过大或过小均会降低波形钢腹板的稳定性。此外,波形钢腹板的稳定性和斜板长度关系密切,当斜板过长时,波形钢腹板稳定性降低,其破坏形式表现为斜板局部屈曲。
朱宝琛[9]（2019）在《应用于连续体结构强非线性仿真的离散实体单元法研究》文中研究表明本文以连续体结构的强非线性仿真为研究主线,提出了三维离散实体单元法,对离散实体单元法的本构方程、物理模型、计算流程等方面进行了研究,采用Fortran语言开发了离散实体单元法计算软件。对连续介质的大变形、强材料非线性、动力屈曲、褶皱和裂纹扩展等复杂问题进行了研究,实现了结构从连续体向非连续体转换的全过程仿真。（1）提出了一种适用于连续体结构强非线性仿真的新方法-三维离散实体单元法。建立了离散实体单元法的物理模型,考虑了连续体结构的泊松比效应,给出了球元的排列形式与球元间弹簧的设置准则。推导了球元的运动方程与接触本构方程,同时讨论了阻尼计算方法、时间步长的选取和空间分解的接触判断算法,建立了离散实体单元法的计算流程,采用Fortran语言开发了离散实体单元法的计算软件。（2）给出了离散实体单元法解决几何大变形问题的研究思路和计算流程,开发了结构几何非线性计算程序。采用能量守恒原理对离散实体单元法的棱边弹簧组和对角线弹簧组中法向和切向弹簧的弹簧刚度进行了推导,建立了弹簧刚度系数与材料弹性模量和泊松比的关系式。通过算例验证了离散实体单元法进行连续体结构弹性计算和几何大变形分析的有效性。（3）对离散实体单元法的塑性理论进行了研究,建立了离散实体单元法结构塑性计算的基本框架。建立了两种弹塑性计算模型:理想弹塑性模型和双线性等向强化模型。采用能量守恒原理推导了畸变能密度系数,引入Mises屈服条件,建立了以球元间接触力表示的离散实体单元法屈服方程,根据Drucker公设和一致性条件推导了塑性比例系数和正交流动准则,建立了增量形式的弹塑性接触本构方程和加卸载判别准则,给出了弹性阶段、塑性加载阶段和塑性卸载阶段的接触力增量计算流程。通过算例验证了离散实体单元法弹塑性计算的正确性,展示了该方法解决结构大变形、强材料非线性、褶皱和屈曲问题的能力。（4）分析了离散实体单元法模型的边界效应,提高了模拟连续体结构力学行为的精度。采用能量守恒原理对边界面球元、边界棱球元和边界角球元的弹簧刚度进行了严格地推导,建立了三类边界球元弹簧刚度与弹性常数的关系式,对边界问题突出的薄板弹塑性弯曲和开裂薄板的屈曲进行了计算分析。（5）建立了离散实体单元法的断裂模型,对裂纹的开裂与动态扩展进行了研究。基于应变能释放率准则和和断裂能量,建立了离散实体单元法的断裂模型,包括适用于线弹性断裂的双线性软化模型,以及适用于弹塑性断裂的三线性软化模型。对两种软化模型中各个特征点的接触力和接触位移进行了详细地推导。采用离散实体单元法对双悬臂试验和复合裂纹的动态扩展进行了全过程仿真研究,验证了本文断裂模型的有效性和正确性,展现了离散实体单元法处理断裂问题的强大能力。通过理论分析与数值算例表明,本文建立的三维离散实体单元法分析连续体结构的力学行为是可行且有效的,为结构强非线性和断裂等复杂问题的分析提供了新的研究途径。
白伦华[10]（2019）在《考虑局部屈曲带肋箱形截面构件极限承载力分析的递进模型法》文中提出针对钢结构桥梁中应用较为广泛的带肋箱形截面构件,按板件—加劲板—构件的研究顺序对影响其稳定性行为的若干因素进行了深入的讨论,以材料简化方法逐层传递局部屈曲效应,以此建立带肋箱形截面构件极限承载力分析的新方法—递进模型法。论文的研究工作是船舶结构领域中逐步破坏法及传统梁柱理论的延伸,主要研究工作及成果如下:（1）考虑板件的缺陷为Smith缺陷模式,研究了单元类型、网格尺寸、材料本构模型、边界条件、非线性有限元求解方式及厚板效应对板件有限元模型计算结果的影响,并给出了实体、板壳单元有限元模型的建模方法。在此基础上,采用板壳有限元模型重构了钢板的受压材料模型数据库。（2）针对典型的带肋箱形截面压杆—各壁板中央内置1条加劲肋的情况,在弹性屈曲理论及梁格理论对无肋箱形截面构件分析的基础上,以折板理论解析出带肋箱形截面构件中弱加劲板非加载边的转动弹簧刚度,通过该理论进一步研究了转动弹簧刚度的影响机理。随后,采用非线性有限元法研究了转动弹簧约束对带肋箱形截面中弱加劲板极限承载力的影响。（3）针对多肋连跨的加劲板,基于常用的几类加劲板有限元模型的对比结果,初步探讨了加劲板的横向支承效应及端部转动效应的影响机理。另外,基于板件受压材料模型数据库建立了可以考虑几何缺陷及残余应力的加劲板梁柱理论新模型,编制了相应的计算程序,并由板壳有限元法进行了验证。（4）建立了可考虑Smith缺陷程度的有效截面法,同时结合板件受压材料数据库及加劲板板壳有限元法,建立了适用于带肋箱形截面构件的递进模型法,该方法考虑了板件间相互作用、横隔板处加劲板端部支承效应,并通过数值算例验证了构件递进模型法在分析典型带肋箱形截面压杆时的合理性与准确性。（5）以鹅公岩轨道专用桥为工程背景,基于模型试验、有限元分析及（4）中建立的构件递进模型法深入研究了窄型钢箱梁在偏压荷载作用下的稳定性能,研究结论可供类似工程参考。另外,试验数据及有限元结果初步验证了论文构建的递进模型法在分析较为复杂的带肋箱形截面构件时的合理性与准确性。论文建立的递进模型法为分析带肋箱形截面构件的极限承载力提供了一种新的方法,有利于更清晰地认识该类构件整体—局部相关屈曲行为。
二、非线性薄壁杆件稳定有限元法程序编制及在工程中应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、非线性薄壁杆件稳定有限元法程序编制及在工程中应用（论文提纲范文）
（1）基于隔离非线性理论的杆系结构弹塑性大位移高效分析方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 杆系结构非线性概述 |
| 1.2.1 几何非线性 |
| 1.2.2 材料非线性 |
| 1.2.3 双重非线性 |
| 1.3 非线性问题的求解方法 |
| 1.3.1 荷载增量-迭代法 |
| 1.3.2 位移增量-迭代法 |
| 1.4 隔离非线性理论 |
| 1.4.1 拟力法 |
| 1.4.2 隔离非线性有限元法 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 杆系结构弹塑性大位移宏观模型分析方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 宏观模型滞回曲线 |
| 2.2.1 弯曲构件滞回特性 |
| 2.2.2 轴压构件滞回特性 |
| 2.3 弯曲构件计算模型 |
| 2.4 轴压构件计算模型 |
| 2.4.1 材料非线性 |
| 2.4.2 几何非线性 |
| 2.4.3 控制方程 |
| 2.4.4 模型验证 |
| 2.5 算例分析 |
| 2.5.1 静力非线性分析 |
| 2.5.2 动力非线性分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于完全拉格朗日格式的杆系结构精细化有限元法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基本理论 |
| 3.2.1 考虑几何非线性的纤维梁单元 |
| 3.2.2 截面变形的分解 |
| 3.3 双重非线性有限元控制方程 |
| 3.3.1 单元控制方程 |
| 3.3.2 单元节点力 |
| 3.3.3 空间坐标转换 |
| 3.3.4 整体控制方程 |
| 3.4 高效求解方法 |
| 3.4.1 Woodbury公式局限性 |
| 3.4.2 组合近似法 |
| 3.4.3 求解方法 |
| 3.4.4 自适应误差修正准则 |
| 3.5 效率分析 |
| 3.6 算例分析 |
| 3.6.1 算例一 |
| 3.6.2 算例二 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 基于更新拉格朗日格式的杆系结构精细化有限元法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 纤维梁单元双重非线性行为 |
| 4.3 双重非线性有限元控制方程 |
| 4.3.1 单元控制方程 |
| 4.3.2 空间坐标转换 |
| 4.3.3 整体控制方程 |
| 4.4 控制方程求解 |
| 4.4.1 近似Woodbury公式 |
| 4.4.2 求解方法 |
| 4.4.3 自适应策略 |
| 4.5 效率分析及对比 |
| 4.5.1 时间复杂度模型 |
| 4.5.2 对比分析 |
| 4.6 算例分析 |
| 4.6.1 算例一 |
| 4.6.2 算例二 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 基于多点位移控制的杆系结构静力稳定性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于DWA法的多点位移控制推覆分析 |
| 5.2.1 多点位移控制算法概述 |
| 5.2.2 基于多点位移控制的隔离非线性方程 |
| 5.2.3 求解方法及流程图 |
| 5.3 模型验证 |
| 5.3.1 试验验证 |
| 5.3.2 数值验证 |
| 5.4 稳定性分析算例 |
| 5.4.1 算例一 |
| 5.4.2 算例二 |
| 5.4.3 算例三 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点摘要 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）中国桥梁工程学术研究综述·2021（论文提纲范文）
| 0引言（东南大学王景全老师提供初稿） |
| 1 桥梁工程研究新进展（东南大学王景全老师提供初稿） |
| 1.1新材料促进桥梁工程技术革新 |
| 1.2桥梁工业化进程与智能建造技术取得长足发展 |
| 1.3桥梁抗灾变能力显着提高 |
| 1.4桥梁智能化水平大幅提升 |
| 1.5跨海桥梁深水基础不断创新 |
| 2桥梁结构设计 |
| 2.1桥梁作用及分析（同济大学陈艾荣老师、长安大学韩万水老师、河北工程大学刘焕举老师提供初稿） |
| 2.1.1汽车作用 |
| 2.1.2温度作用 |
| 2.1.3浪流作用 |
| 2.1.4分析方法 |
| 2.1.5展望 |
| 2.2钢桥及组合结构桥梁（西南交通大学卫星老师提供初稿） |
| 2.2.1新型桥梁用钢的研发 |
| 2.2.2焊接节点疲劳性能 |
| 2.2.3钢结构桥梁动力行为 |
| 2.2.4复杂环境钢桥服役性能 |
| 2.2.5组合结构桥梁空间力学行为 |
| 2.2.6组合结构桥梁关键构造力学行为 |
| 2.2.7展望 |
| 2.3高性能材料 |
| 2.3.1超高性能混凝土（湖南大学邵旭东老师提供初稿） |
| 2.3.2工程水泥基复合材料（西南交通大学张锐老师提供初稿） |
| 2.3.3纤维增强复合材料（北京工业大学刘越老师提供初稿） |
| 2.3.4智能材料（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 2.3.5展望 |
| 2.4桥梁基础工程（同济大学梁发云老师提供初稿） |
| 2.4.1深水桥梁基础形式 |
| 2.4.2桥梁基础承载性能分析 |
| 2.4.3桥梁基础动力特性分析 |
| 2.4.4深水桥梁基础工程面临的挑战 |
| 3桥梁建造新技术 |
| 3.1钢结构桥梁施工新技术（西南交通大学卫星老师提供初稿） |
| 3.1.1钢结构桥梁工程建设成就 |
| 3.1.2焊接制造新技术 |
| 3.1.3施工新技术 |
| 3.2桥梁快速建造技术（北京工业大学贾俊峰老师提供初稿） |
| 3.2.1预制装配桥梁上部结构关键技术 |
| 3.2.2预制装配桥墩及其抗震性能研究进展 |
| 3.2.2.1灌浆/灌缝固定连接预制桥墩及其抗震性能 |
| 3.2.2.2无黏结预应力连接预制桥墩及其抗震性能 |
| 3.3桥梁建造技术发展态势分析 |
| 4桥梁运维 |
| 4.1监测与评估（浙江大学叶肖伟老师、湖南大学孔烜老师、西南交通大学崔闯老师提供初稿） |
| 4.1.1监测技术 |
| 4.1.2模态识别 |
| 4.1.3模型修正 |
| 4.1.4损伤识别 |
| 4.1.5状态评估 |
| 4.1.6展望 |
| 4.2智能检测（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 4.2.1智能检测技术 |
| 4.2.2智能识别与算法 |
| 4.2.3展望 |
| 4.3桥上行车安全性（中南大学国巍老师提供初稿） |
| 4.3.1风荷载作用下桥上行车安全性 |
| 4.3.1.1车-桥气动参数识别 |
| 4.3.1.2风载作用下桥上行车安全性评估 |
| 4.3.1.3风浪作用下桥上行车安全性 |
| 4.3.1.4风屏障对行车安全性的影响 |
| 4.3.2地震作用下行车安全性 |
| 4.3.2.1地震-车-桥耦合振动模型 |
| 4.3.2.2地震动激励特性的影响 |
| 4.3.2.3地震下桥上行车安全性评估 |
| 4.3.2.4车-桥耦合系统地震预警阈值研究 |
| 4.3.3长期服役条件下桥上行车安全性 |
| 4.3.4冲击系数与振动控制研究 |
| 4.3.4.1车辆冲击系数 |
| 4.3.4.2车-桥耦合振动控制方法 |
| 4.3.5研究展望 |
| 4.4加固与性能提升（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 4.4.1增大截面加固法 |
| 4.4.2粘贴钢板加固法 |
| 4.4.3体外预应力筋加固法 |
| 4.4.4纤维增强复合材料加固法 |
| 4.4.5组合加固法 |
| 4.4.6新型混凝土材料的应用 |
| 4.4.7其他加固方法 |
| 4.4.8发展展望 |
| 5桥梁防灾减灾 |
| 5.1抗震减震（北京工业大学贾俊峰老师、中南大学国巍老师提供初稿） |
| 5.1.1公路桥梁抗震研究新进展 |
| 5.1.2铁路桥梁抗震性能研究新进展 |
| 5.1.3桥梁抗震发展态势分析 |
| 5.2抗风（东南大学张文明老师、哈尔滨工业大学陈文礼老师提供初稿） |
| 5.2.1桥梁风环境 |
| 5.2.2静风稳定性 |
| 5.2.3桥梁颤振 |
| 5.2.4桥梁驰振 |
| 5.2.5桥梁抖振 |
| 5.2.6主梁涡振 |
| 5.2.7拉索风致振动 |
| 5.2.8展望 |
| 5.3抗火（长安大学张岗老师、贺拴海老师、宋超杰等提供初稿） |
| 5.3.1材料高温性能 |
| 5.3.2仿真与测试 |
| 5.3.3截面升温 |
| 5.3.4结构响应 |
| 5.3.5工程应用 |
| 5.3.6展望 |
| 5.4抗撞击及防护（湖南大学樊伟老师、谢瑞洪、王泓翔提供初稿） |
| 5.4.1车撞桥梁结构研究现状 |
| 5.4.2船撞桥梁结构研究进展 |
| 5.4.3落石冲击桥梁结构研究现状 |
| 5.4.4研究展望 |
| 5.5抗水（东南大学熊文老师提供初稿） |
| 5.5.1桥梁冲刷 |
| 5.5.2桥梁水毁 |
| 5.5.2.1失效模式 |
| 5.5.2.2分析方法 |
| 5.5.3监测与识别 |
| 5.5.4结论与展望 |
| 5.6智能防灾减灾（西南交通大学勾红叶老师、哈尔滨工业大学鲍跃全老师提供初稿） |
| 6结语（西南交通大学张清华老师提供初稿） |
| 策划与实施 |
（3）基坑工程钢支撑局部弱化问题及螺栓紧固锥楔活络接头研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 钢支撑承载能力及影响因素与局部弱化问题 |
| 1.2.2 基坑事故原因分析及与局部弱化关系 |
| 1.2.3 新型节点方案与钢支撑新型活络接头结构 |
| 1.3 课题来源及主要研究内容 |
| 1.4 研究方法及技术路线 |
| 第2章 钢支撑局部弱化问题与钢楔式(SW)活络接头力学性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 钢管内支撑结构组成及特点 |
| 2.2.1 钢管内支撑结构组成 |
| 2.2.2 钢管内支撑施工步骤及几何关系 |
| 2.2.3 钢管内支撑结构特点及技术特征 |
| 2.3 钢管内支撑局部弱化引发的工程问题 |
| 2.3.1 局部弱化造成钢支撑预加轴力消散 |
| 2.3.2 局部弱化造成钢支撑破坏导致工程事故 |
| 2.4 钢楔式(SW)活络接头的结构特性与力学性能 |
| 2.4.1 钢楔式(SW)活络接头的结构特性 |
| 2.4.2 钢楔式(SW)活络接头的力学性能 |
| 2.5 钢楔式(SW)活络接头对钢支撑局部弱化数值模拟与分析 |
| 2.5.1 钢楔式(SW)活络接头对钢支撑局部弱化数值模拟 |
| 2.5.2 钢楔式(SW)活络接头对钢支撑局部弱化计算结果分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 不同新型活络接头比较分析与螺栓紧固锥楔(BFW)活络接头的设计原理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同新型活络接头设计原理比较分析 |
| 3.2.1 结构类活络接头的设计原理 |
| 3.2.2 机械类活络接头的设计原理 |
| 3.2.3 液压类活络接头的设计原理 |
| 3.2.4 综合类活络接头的设计原理 |
| 3.3 基于摩擦原理的新型活络接头的研究 |
| 3.3.1 抱箍式活络接头 |
| 3.3.2 夹板式活络接头 |
| 3.3.3 锚座式活络接头 |
| 3.4 螺栓紧固锥楔(BFW)活络接头的设计原理 |
| 3.4.1 设计构想 |
| 3.4.2 工作原理与受力分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 平接触面型螺栓紧固锥楔(P-BFW)活络接头及其性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 P-BFW活络接头的结构设计方案 |
| 4.2.1 P-BFW活络接头的整体结构设计方案 |
| 4.2.2 P-BFW活络接头的试件加工与力学性能计算 |
| 4.2.3 P-BFW活络接头的结构设计优点 |
| 4.3 P-BFW活络接头的力学性能试验研究 |
| 4.3.1 量测内容及测点分布 |
| 4.3.2 试验装置与加载制度 |
| 4.3.3 试验结果:破坏形式 |
| 4.3.4 试验结果:荷载—位移曲线 |
| 4.3.5 试验结果:荷载—应变曲线 |
| 4.4 P-BFW活络接头的力学性能数值模拟研究 |
| 4.4.1 数值模型 |
| 4.4.2 数值模拟与力学性能试验结果比较:破坏形式 |
| 4.4.3 数值模拟与力学性能试验结果比较:荷载—位移曲线 |
| 4.4.4 数值模拟与力学性能试验结果比较:荷载—应变曲线 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 圆弧接触面型螺栓紧固锥楔(A-BFW)活络接头及其性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 A-BFW活络接头的结构设计方案 |
| 5.2.1 A-BFW活络接头的整体结构设计方案 |
| 5.2.2 A-BFW活络接头的试件加工与力学性能计算 |
| 5.2.3 A-BFW活络接头的结构设计优点 |
| 5.3 A-BFW活络接头的力学性能试验研究 |
| 5.3.1 量测内容及测点分布 |
| 5.3.2 试验装置与加载制度 |
| 5.3.3 试验结果:破坏形式 |
| 5.3.4 试验结果:荷载—位移曲线 |
| 5.3.5 试验结果:荷载—应变曲线 |
| 5.4 A-BFW活络接头的力学性能数值模拟研究 |
| 5.4.1 数值模型 |
| 5.4.2 数值模拟与力学性能试验结果比较:破坏形式 |
| 5.4.3 数值模拟与力学性能试验结果比较:荷载—位移曲线 |
| 5.4.4 数值模拟与力学性能试验结果比较:荷载—应变曲线 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 BFW活络接头对钢支撑局部弱化改进效果的分析比较 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 P-BFW活络接头对钢支撑局部弱化的改进效果的分析 |
| 6.3 A-BFW活络接头对钢支撑局部弱化的改进效果的分析 |
| 6.4 BFW活络接头对钢支撑局部弱化的改进效果比较分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 BFW活络接头现场应用试验 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 BFW活络接头现场应用试验目的与计划 |
| 7.2.1 现场应用试验目的 |
| 7.2.2 现场应用试验计划 |
| 7.2.3 BFW活络接头试件制备 |
| 7.3 现场应用试验场地条件 |
| 7.3.1 现场应用试验依托工程简介 |
| 7.3.2 现场应用试验依托工程地质概况 |
| 7.3.3 试验位置的选取及钢支撑与BFW活络接头适配强度验算 |
| 7.4 现场应用试验操作过程与结果分析 |
| 7.4.1 BFW活络接头现场应用试验操作过程 |
| 7.4.2 BFW活络接头现场应用试验结果分析 |
| 7.5 现场试验后BFW活络接头的改进设计研究 |
| 7.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
（4）含裂纹薄壁圆柱壳在断裂-屈曲复合型破坏下的极限荷载（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 无裂纹薄壁圆柱壳国内外研究现状与发展 |
| 1.2.2 含裂纹薄壁圆柱壳国内外研究现状与发展 |
| 1.3 本文主要研究工作 |
| 1.3.1 本文研究对象 |
| 1.3.2 本文的研究工作 |
| 2 轴拉荷载下含裂纹薄壁圆柱壳应力强度因子与极限荷载研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基本假设及力学模型 |
| 2.2.1 含裂纹薄壁圆柱壳计算模型 |
| 2.2.2 ANSYS建模分析流程 |
| 2.3 断裂力学中的应力强度因子与J积分 |
| 2.3.1 能量释放率 |
| 2.3.2 关于J积分 |
| 2.3.3 应力强度因子 |
| 2.4 含裂纹薄壁圆柱壳裂纹处应力强度因子求解 |
| 2.4.1 模型正确性验证 |
| 2.4.2 含裂纹圆柱壳裂纹尖端应力强度因子求解 |
| 2.4.3 确定含裂纹构件的极限荷载 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 轴压荷载下含裂纹薄壁圆柱壳极限荷载研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 钢结构的稳定性理论 |
| 3.2.1 强度与稳定的区别 |
| 3.2.2 钢结构失稳的分类 |
| 3.3 稳定相关问题的计算方法 |
| 3.3.1 计算方法分类 |
| 3.3.2 特征值屈曲分析 |
| 3.3.3 结构的非线性有限元分析 |
| 3.3.4 几何非线性有分析 |
| 3.3.5 N-R法与弧长法对比 |
| 3.3.6 分析流程 |
| 3.4 数值算例 |
| 3.4.1 基本假设与力学模型 |
| 3.4.2 平衡路径 |
| 3.4.3 不同相对裂纹长度和不同长细比对结构极限荷载的影响 |
| 3.4.4 含裂纹轴心受压薄壁圆柱壳极限荷载公式拟合 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 偏心荷载下含裂纹薄壁圆柱壳极限荷载研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数值算例 |
| 4.2.1 不同相对裂纹长度和不同长细比对结构极限荷载的影响 |
| 4.2.2 不同相对裂纹长度情况下偏心度对结构极限荷载的影响 |
| 4.3 含裂纹薄壁圆柱壳轴心与偏心受压情况下极限荷载对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 硕士研究生学习阶段发表论文 |
（5）杆系DEM法计算理论研究及其在结构力学行为仿真中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 杆件结构力学复合行为分析研究现状 |
| 1.2.2 颗粒离散单元法研究及在结构工程中的应用现状 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 1.3.1 研究出发点及思路 |
| 1.3.2 主要研究工作 |
| 第二章 杆系离散单元法的基本理论与公式推导 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 杆系离散单元法的基本概念 |
| 2.2.1 颗粒描述 |
| 2.2.2 颗粒运动描述 |
| 2.2.3 接触单元描述 |
| 2.3 面向轴力杆单元的杆系离散单元法 |
| 2.3.1 颗粒运动方程的建立与求解 |
| 2.3.2 颗粒所受内力计算 |
| 2.3.3 颗粒所受等效外力计算 |
| 2.3.4 作用在等效梁上的均布力的等效外力计算 |
| 2.3.5 计算流程 |
| 2.4 面向平面梁单元的杆系离散单元法 |
| 2.4.1 颗粒运动方程的建立与求解 |
| 2.4.2 颗粒所受内力计算 |
| 2.4.3 颗粒所受外力计算 |
| 2.5 平面梁单元向空间梁单元的进化 |
| 2.5.1 面向空间梁单元的颗粒运动方程 |
| 2.5.2 面向空间梁单元的接触本构模型 |
| 2.5.3 面向空间梁单元的各方向接触刚度系数 |
| 2.6 颗粒质量与转动惯量的计算与修正 |
| 2.7 初始条件和边界条件施加 |
| 2.8 计算参数 |
| 2.8.1 阻尼的选取 |
| 2.8.2 时间步长的选取 |
| 2.8.3 杆系离散单元模型的建立原则 |
| 2.9 杆系离散单元法与显式有限单元法的区别与联系 |
| 2.10 小结 |
| 第三章 结构静、动力弹性行为分析的杆系离散单元计算方法研究 |
| 3.1 研究背景与分析思路 |
| 3.1.1 研究背景 |
| 3.1.2 结构静、动力弹性问题的杆系离散单元分析思路及计算流程 |
| 3.2 荷载施加 |
| 3.2.1 静荷载施加 |
| 3.2.2 动荷载施加 |
| 3.3 动荷载下阻尼模型的构造 |
| 3.3.1 新的阻尼模型 |
| 3.3.2 不同阻尼模型下结构的动力响应 |
| 3.4 静荷载下杆件结构的弹性行为分析 |
| 3.4.1 自由端受集中荷载作用的悬臂梁 |
| 3.4.2 William Toggle框架的阶跃屈曲现象 |
| 3.4.3 空间六角星型穹顶结构 |
| 3.4.4 22m跨单层球面网壳的静力稳定分析 |
| 3.5 动荷载下杆件结构的弹性行为分析 |
| 3.5.1 L形框架的非线性动力弹性行为分析 |
| 3.5.2 浅圆拱的静、动力弹性行为分析 |
| 3.5.3 平面钢框架的静、动力弹性行为分析 |
| 3.5.4 双跨、六层Orbison钢框架的动力弹性行为分析 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 结构弹塑性行为分析的杆系离散单元计算方法研究 |
| 4.1 研究背景与分析思路 |
| 4.2 屈服准则-截面极限屈服面方程 |
| 4.2.1 塑性铰法可用的屈服准则 |
| 4.2.2 精细塑性铰法可用的屈服准则 |
| 4.3 不考虑截面塑性开展的塑性铰法 |
| 4.3.1 弹塑性接触本构模型 |
| 4.3.2 加卸载准则 |
| 4.4 可近似考虑截面塑性开展的精细塑性铰法 |
| 4.4.1 弹塑性接触本构模型 |
| 4.4.2 加卸载准则 |
| 4.5 内力超过极限屈服面后的修正 |
| 4.6 考虑几何材料双非线性的杆系离散单元计算流程 |
| 4.7 杆件结构的弹塑性行为分析 |
| 4.7.1 基于塑性铰法的平面桁架弹塑性行为分析 |
| 4.7.2 基于精细塑性铰法的平面杆件结构弹塑性行为分析 |
| 4.7.3 六层空间框架和二十层空间框架的弹塑性分析 |
| 4.7.4 K6型单层网壳结构弹塑性分析 |
| 4.8 小结 |
| 第五章 结构多点激励强震倒塌分析的杆系离散单元计算方法研究 |
| 5.1 研究背景与分析思路 |
| 5.2 地震动多点激励的杆系离散元模拟 |
| 5.2.1 位移法 |
| 5.2.2 大质量法 |
| 5.2.3 位移法和大质量法的对比分析 |
| 5.3 可考虑地震作用应变率效应的接触本构模型 |
| 5.3.1 钢材的静态本构模型 |
| 5.3.2 应变率效应 |
| 5.4 基于Open MP的杆系离散元并行计算方法 |
| 5.5 结构多点激励强震倒塌分析的杆系离散单元计算流程 |
| 5.6 多点激励振动台倒塌试验验证 |
| 5.6.1 K6 型单层球面网壳多点激励振动台倒塌试验概况 |
| 5.6.2 K6 型单层球面网壳多点激励振动台试验模型强震倒塌全过程仿真 |
| 5.7 小结 |
| 第六章 半刚性连接钢框架结构静、动力分析的杆系离散单元计算方法研究 |
| 6.1 研究背景与分析思路 |
| 6.2 半刚性连接模型 |
| 6.3 考虑二维半刚性连接的弹性杆系离散元计算方法 |
| 6.3.1 虚拟的二维零长度弹簧单元 |
| 6.3.2 考虑半刚性连接的接触单元刚度修正公式 |
| 6.3.3 半刚性连接的滞回行为模拟 |
| 6.3.4 半刚性钢框架静、动力分析的杆系离散单元计算流程 |
| 6.3.5 半刚性连接杆件结构的弹性行为分析 |
| 6.4 考虑三维半刚性连接的弹塑性杆系离散元计算方法 |
| 6.4.1 虚拟的三维零长度弹簧单元 |
| 6.4.2 考虑三维半刚性连接的接触单元弹性刚度修正公式 |
| 6.4.3 考虑三维半刚性连接的接触单元弹塑性刚度修正公式 |
| 6.4.4 半刚性连接杆系结构的弹塑性行为分析 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间相关科研成果 |
| 致谢 |
（6）弯扭联合作用下冷弯薄壁C形钢梁的畸变屈曲（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 冷弯薄壁C形钢梁畸变屈曲研究概况 |
| 1.2.2 冷弯薄壁C形钢梁弯扭稳定研究概况 |
| 1.3 冷弯薄壁型钢梁的弯扭设计规定 |
| 1.4 课题的目的和意义 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 冷弯薄壁型钢梁的畸变屈曲理论和计算方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 冷弯薄壁C形钢梁弹性畸变屈曲荷载的近似解法 |
| 2.2.1 Lau和 Hancock方法 |
| 2.2.2 滕锦光和姚谏方法 |
| 2.2.3 Schafer和 Pek?z方法 |
| 2.2.4 姚行友方法 |
| 2.3 冷弯薄壁型钢梁弹性畸变屈曲荷载的数值研究方法 |
| 2.3.1 有限元法 |
| 2.3.2 有限条法 |
| 2.3.3 广义梁法 |
| 2.4 冷弯薄壁型钢梁极限承载力的计算方法 |
| 2.4.1 有效宽度法 |
| 2.4.2 直接强度法 |
| 2.5 受弯扭联合作用钢梁的设计方法 |
| 2.5.1 各国规范 |
| 2.5.2 有关学者提出的设计方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 弯扭联合作用下冷弯薄壁C形钢梁弹性畸变屈曲计算方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 冷弯薄壁C形钢梁的弯曲和扭转理论分析 |
| 3.2.1 弯曲应力分析 |
| 3.2.2 扭转应力分析 |
| 3.2.3 弯扭正应力分析 |
| 3.2.4 C形钢截面特性计算方法 |
| 3.3 弯扭联合作用下的弹性畸变屈曲分析 |
| 3.3.1 荷载工况 |
| 3.3.2 畸变屈曲分析模型 |
| 3.3.3 基本假定和边界条件 |
| 3.3.4 能量法求解 |
| 3.3.5 参数分析 |
| 3.3.6 公式验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 跨中偏心集中荷载作用下冷弯薄壁C形钢梁的畸变屈曲 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 弹性有限元分析 |
| 4.2.1 有限元模型的建立 |
| 4.2.2 有限元模型的验证 |
| 4.2.3 线弹性分析 |
| 4.2.4 弹性畸变屈曲荷载计算方法 |
| 4.3 弹塑性有限元分析 |
| 4.3.1 有限元模型的建立 |
| 4.3.2 有限元模型的验证 |
| 4.3.3 弹塑性分析 |
| 4.3.4 畸变屈曲承载力计算方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 冷弯薄壁C形弯扭钢梁畸变屈曲的加固研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 有限元模型的建立 |
| 5.2.1 分析参数 |
| 5.2.2 有限元模型 |
| 5.3 冷弯薄壁C形钢梁加固的有限元分析 |
| 5.3.1 加固措施对钢梁畸变屈曲的影响分析 |
| 5.3.2 钢梁相关参数对加固效果的影响分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足和展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）基坑围护结构变形计算中的非线性土体弹簧及工程应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 基坑变形计算分析研究现状 |
| 1.3 不同分析方法的比较及评价 |
| 1.4 变形计算影响因素分析 |
| 1.4.1 土压力 |
| 1.4.2 基床系数 |
| 1.5 目前基坑变形计算存在的问题 |
| 1.6 本文的框架及研究内容 |
| 第二章 基坑围护变形的杆系有限元算法及其改进 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 杆系有限元法 |
| 2.2.1 计算原理 |
| 2.2.2 内支撑刚度取值 |
| 2.2.3 土抗力确定 |
| 2.3 改进的杆系有限元法 |
| 2.3.1 基坑计算中的增量法 |
| 2.3.2 Winkler线性弹簧及其缺陷 |
| 2.3.3 Duncan-Chang本构模型 |
| 2.3.4 双曲非线性土弹簧及土体割线刚度 |
| 2.3.5 改进的新计算模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于原位测试的土体非线性弹簧参数 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 工程介绍 |
| 3.3 旁压试验获取双曲线参数 |
| 3.3.1 旁压试验原理 |
| 3.3.2 参数获取方法 |
| 3.3.3 参数结果 |
| 3.4 扁铲试验获取双曲线参数 |
| 3.4.1 扁铲试验原理 |
| 3.4.2 参数获取方法 |
| 3.4.3 参数结果 |
| 3.5 螺旋板试验获取双曲线参数 |
| 3.5.1 螺旋板试验原理 |
| 3.5.2 参数获取方法 |
| 3.5.3 参数结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于基坑监测数据的土体非线性弹簧参数 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 基坑围护变形杆系有限元算法的正、反分析 |
| 4.2.1 有限元法正分析过程 |
| 4.2.2 平面弯曲杆件的正分析 |
| 4.2.3 平面弯曲杆件的逆反演 |
| 4.2.4 Matlab程序说明 |
| 4.3 反演结果分析 |
| 4.3.1 反分析结果 |
| 4.3.2 反分析结果与原位测试结果的相关关系 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 改进的基坑杆系有限单元法应用实例 |
| 5.1 工程简介 |
| 5.2 工程及水文地质条件 |
| 5.2.1 工程地质条件 |
| 5.2.2 水文地质条件 |
| 5.3 支撑围护结构及监测布置 |
| 5.3.1 支撑围护结构 |
| 5.3.2 监测布置 |
| 5.4 计算分析过程 |
| 5.4.1 荷载计算 |
| 5.4.2 有限元模型建立 |
| 5.4.3 结果验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文 |
| 致谢 |
（8）预制装配式铁路波形钢腹板连续梁桥标准化设计及力学性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 预制装配式桥梁应用概述 |
| 1.3 波形钢腹板PC组合梁桥应用概述 |
| 1.4 波形钢腹板PC组合梁桥国内外研究状况 |
| 1.4.1 考虑剪切变形挠度计算国内外研究状况 |
| 1.4.2 剪力滞效应国内外研究状况 |
| 1.4.3 波形钢腹板屈曲国内外研究状况 |
| 1.5 论文研究内容 |
| 第二章 预制装配式铁路波形钢腹板连续梁桥标准化设计及静力分析 |
| 2.1 预制装配式铁路波形钢腹板连续梁桥标准化设计 |
| 2.1.1 上部结构设计 |
| 2.1.2 预制装配式施工方案设计 |
| 2.2 波形钢腹板组合箱梁受力特性 |
| 2.2.1 波形钢腹板组合箱梁轴向受力特性 |
| 2.2.2 波形钢腹板组合箱梁抗弯特性 |
| 2.2.3 波形钢腹板组合箱梁抗剪特性 |
| 2.3 变截面波形钢腹板组合箱梁挠度分析 |
| 2.3.1 波形钢腹板组合箱梁挠度计算理论 |
| 2.3.2 变截面波形钢腹板组合箱梁挠度计算 |
| 2.3.3 变截面波形钢腹板组合箱梁挠度计算有限元分析 |
| 2.3.4 有限元与理论挠度计算结果对比分析 |
| 2.4 铁路波形钢腹板连续梁桥和混凝土连续梁桥静力性能对比分析 |
| 2.4.1 有限元模型建立 |
| 2.4.2 施工阶段基本力学性能对比 |
| 2.4.3 成桥阶段基本力学性能对比 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 预制装配式铁路波形钢腹板连续梁桥剪力滞分析 |
| 3.1 剪力滞效应概述 |
| 3.2 波形钢腹板组合箱梁剪力滞效应能量变分法 |
| 3.2.1 基本假定 |
| 3.2.2 能量变分法基本微分方程推导 |
| 3.2.3 波形钢腹板悬臂箱梁剪力滞效应能量变分法求解 |
| 3.2.4 波形钢腹板简支箱梁剪力滞效应能量变分法求解 |
| 3.2.5 变截面波形钢腹板组合箱梁剪力滞效应计算 |
| 3.3 铁路波形钢腹板连续梁桥剪力滞效应有限元分析 |
| 3.3.1 有限元模型建立 |
| 3.3.2 铁路波形钢腹板连续梁桥剪力滞效应有限元分析 |
| 3.3.3 铁路波形钢腹板连续梁桥和混凝土连续梁桥剪力滞效应对比 |
| 3.4 铁路波形钢腹连续梁桥箱梁有效分布宽度计算 |
| 3.4.1 有效分布宽度概述 |
| 3.4.2 我国铁路规范有效分布宽度计算方法 |
| 3.4.3 铁路波形钢腹板连续梁桥箱梁有效分布宽度计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 波形钢腹板剪切屈曲分析 |
| 4.1 结构稳定性概述 |
| 4.1.1 第一类稳定问题 |
| 4.1.2 第二类稳定问题 |
| 4.2 波形钢腹板剪切屈曲分析理论 |
| 4.2.1 波形钢腹板屈曲概述 |
| 4.2.2 波形钢腹板局部屈曲计算公式 |
| 4.2.3 波形钢腹板整体屈曲计算公式 |
| 4.2.4 波形钢腹板合成屈曲计算公式 |
| 4.3 基于ANSYS的波形钢腹板剪切屈曲分析 |
| 4.3.1 概述 |
| 4.3.2 有限元分析模型 |
| 4.3.3 波形钢腹板材料本构关系 |
| 4.3.4 波形钢腹板初始缺陷 |
| 4.3.5 非线性屈曲求解方法 |
| 4.3.6 波形钢腹板剪切屈曲有限元分析 |
| 4.4 波形钢腹板几何参数对剪切屈曲影响性分析 |
| 4.4.1 波形钢腹板厚度变化对剪切屈曲的影响 |
| 4.4.2 波形钢腹板波高变化对剪切屈曲的影响 |
| 4.4.3 波形钢腹板斜板倾角变化对剪切屈曲的影响 |
| 4.4.4 波形钢腹板梁高变化对剪切屈曲的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 论文主要工作及结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果清单 |
（9）应用于连续体结构强非线性仿真的离散实体单元法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 数值计算方法的研究现状 |
| 1.2.1 扩展有限元法 |
| 1.2.2 凝聚有限元法 |
| 1.2.3 有限质点法 |
| 1.2.4 无网格法 |
| 1.2.5 非连续变形分析法 |
| 1.2.6 数值流形法 |
| 1.2.7 离散单元法 |
| 1.3 离散实体单元法的优势 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 1.4.1 研究出发点和思路 |
| 1.4.2 主要研究工作 |
| 第二章 三维离散实体单元法的基本原理与推导 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 离散单元法 |
| 2.2.1 基本思想与假设 |
| 2.2.2 基本特点 |
| 2.2.3 动态松弛法 |
| 2.2.4 计算循环 |
| 2.2.5 离散单元法的不足 |
| 2.3 三维离散实体单元法 |
| 2.3.1 计算特点与物理模型 |
| 2.3.2 运动方程的建立与推导 |
| 2.3.3 接触本构方程的建立与推导 |
| 2.3.4 弹簧的本构关系 |
| 2.3.5 阻尼的确定 |
| 2.3.6 计算时步的确定 |
| 2.4 离散实体单元法计算软件的开发 |
| 2.4.1 编程语言和编程平台 |
| 2.4.2 程序数据结构 |
| 2.4.3 计算流程 |
| 2.4.4 接触判断算法 |
| 2.5 离散实体单元法与有限单元法区别与联系 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 离散实体单元法的几何大变形分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 离散实体单元法分析思路 |
| 3.3 弹簧刚度系数与材料弹性常数关系式的确定 |
| 3.3.1 球元间的弹簧类型 |
| 3.3.2 局部坐标下球元间相对位移的计算 |
| 3.3.3 离散实体单元法的应变能密度计算 |
| 3.3.4 弹簧系统表示的应变能密度计算 |
| 3.3.5 基于能量守恒原理弹簧刚度系数的确定 |
| 3.4 算例分析与验证 |
| 3.4.1 三维弹性块体结构的均布荷载受压分析 |
| 3.4.2 悬臂梁受端弯矩的大变形分析 |
| 3.4.3 刚架受对边集中力作用的大变形分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 离散实体单元法的弹塑性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 离散实体单元法分析思路 |
| 4.3 屈服方程的建立 |
| 4.4 离散实体单元法理想弹塑性本构模型 |
| 4.4.1 流动准则 |
| 4.4.2 弹塑性接触本构方程 |
| 4.4.3 接触力增量计算流程 |
| 4.4.4 加卸载准则 |
| 4.5 离散实体单元法双线性等向强化弹塑性本构模型 |
| 4.5.1 弹塑性接触本构方程 |
| 4.5.2 接触力增量计算流程与加卸载准则 |
| 4.6 弹塑性大变形算例分析与验证 |
| 4.6.1 方钢管受轴向动力荷载的弹塑性大变形分析 |
| 4.6.2 薄板在轴压荷载下的动力响应计算 |
| 4.6.3 单调加载下冷弯薄壁型钢剪力墙的抗剪性能分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 离散实体单元法的边界效应分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 离散实体单元法计算模型的边界球元 |
| 5.3 边界面球元弹簧刚度与弹性常数关系式的推导 |
| 5.3.1 边界面球元受力状态分析 |
| 5.3.2 边界面球元的应变能密度计算 |
| 5.3.3 基于能量守恒原理的边界面球元弹簧刚度系数的确定 |
| 5.4 边界棱球元弹簧刚度与弹性常数关系式的推导 |
| 5.4.1 边界棱球元的受力状态分析 |
| 5.4.2 边界棱球元的应变能密度与弹簧刚度系数的推导 |
| 5.5 边界角球元弹簧刚度与弹性常数关系式的推导 |
| 5.5.1 边界角球元的受力状态分析 |
| 5.5.2 边界角球元的应变能密度与弹簧刚度系数的推导 |
| 5.6 算例分析与验证 |
| 5.6.1 薄板的弹塑性弯曲分析 |
| 5.6.2 开裂薄板的屈曲分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 离散实体单元法的断裂分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 离散单元法分析思路 |
| 6.3 裂纹的类型 |
| 6.4 基于连续介质力学的裂纹扩展准则 |
| 6.4.1 最大应力准则 |
| 6.4.2 应变能密度因子准则 |
| 6.4.3 应变能释放率准则 |
| 6.5 离散单元法的裂纹扩展准则 |
| 6.6 离散实体单元法的断裂模型 |
| 6.6.1 双线性软化模型 |
| 6.6.2 三线性软化模型 |
| 6.7 算例分析与验证 |
| 6.7.1 双悬臂梁试验模拟 |
| 6.7.2 不对称集中荷载作用下圆管的裂纹动态扩展 |
| 6.8 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 不足与展望 |
| 致谢 |
| 作者在攻读博士学位期间取得的成果 |
| 参考文献 |
（10）考虑局部屈曲带肋箱形截面构件极限承载力分析的递进模型法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 递进模型法的提出 |
| 1.3 应用与研究现状及不足 |
| 1.3.1 带肋箱形截面构件在桥梁工程中的应用 |
| 1.3.2 单向受压板件的稳定性分析方法 |
| 1.3.3 受压加劲板的稳定性分析方法 |
| 1.3.4 带肋箱形截面构件的稳定性分析方法 |
| 1.3.5 带肋箱形截面构件稳定性试验研究 |
| 1.4 研究对象与内容 |
| 第2章 板的平均受压应力应变关系 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 几何缺陷 |
| 2.3 残余应力 |
| 2.3.1 残余应力平面分布模式 |
| 2.3.2 残余应力空间分布模式 |
| 2.4 板件有限元模型 |
| 2.4.1 单元类型与网格划分 |
| 2.4.2 材料模型 |
| 2.4.3 边界条件 |
| 2.4.4 求解方式 |
| 2.4.5 厚板效应 |
| 2.5 板件受压材料模型 |
| 2.5.1 索引方式 |
| 2.5.2 板的受压材料数据库 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 转动弹簧约束及其对加劲板稳定性的影响 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 无肋箱形截面构件板件间相互约束 |
| 3.2.1 板件间相互作用的基本认识 |
| 3.2.2 梁格模型比拟箱形截面构件的受力模式 |
| 3.2.3 无肋箱形截面构件中板件的位移形函数 |
| 3.3 带肋箱形截面构件局部屈曲的折板模型法 |
| 3.4 折板模型法的验证 |
| 3.4.1 用于弹性屈曲分析的有限元模型 |
| 3.4.2 屈曲系数 |
| 3.4.3 位移模式 |
| 3.4.4 转动弹簧刚度有效性 |
| 3.5 转动弹簧刚度的参数分析 |
| 3.5.1 宽厚比 |
| 3.5.2 区格长宽比 |
| 3.5.3 加劲肋设计参数 |
| 3.5.4 箱形截面边长比 |
| 3.6 非加载边边界条件对加劲板极限承载力的影响 |
| 3.6.1 有限元模型 |
| 3.6.2 非加载边边界条件的影响 |
| 3.7 小结 |
| 第4章 多肋连跨加劲板的极限承载力分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 加劲板有限元模型 |
| 4.2.1 横隔板 |
| 4.2.2 边界条件 |
| 4.2.3 有限元模型 |
| 4.3 梁柱理论 |
| 4.3.1 截面分析 |
| 4.3.2 构件分析—数值积分法 |
| 4.3.3 程序实现 |
| 4.4 加劲板受压试验及正交异性板模型的验证 |
| 4.4.1 Dorman等人试验 |
| 4.4.2 Jose′等人试验 |
| 4.4.3 Choi等人试验 |
| 4.4.4 正交异性板模型验证 |
| 4.5 结果与讨论 |
| 4.5.1 试件基本参数 |
| 4.5.2 有限元模型计算结果 |
| 4.5.3 梁柱理论模型的验证 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 带肋箱形截面压杆的递进模型法 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 加劲板柱子曲线 |
| 5.2.1 柱子曲线的制定 |
| 5.2.2 (β,λs)索引的限制 |
| 5.2.3 有效截面T形构件的柱子曲线 |
| 5.3 有效截面法 |
| 5.3.1 规范中的有效截面法 |
| 5.3.2 加劲板板行为整体屈曲 |
| 5.3.3 加劲板柱行为整体屈曲 |
| 5.3.4 有效截面法 |
| 5.3.5 结果及讨论 |
| 5.4 带肋箱形截面构件的递进模型法 |
| 5.5 带肋箱形截面压杆梁柱理论模型的验证 |
| 5.5.1 算例参数 |
| 5.5.2 计算模型 |
| 5.5.3 结果与讨论 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 偏压作用下窄型钢箱梁的稳定性研究 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 自锚式悬索桥稳定性的基本认识 |
| 6.2.1 定性分析 |
| 6.2.2 挠度理论及分岔失稳 |
| 6.3 窄型钢箱梁稳定性试验设计 |
| 6.3.1 试验节段研究对象的选取 |
| 6.3.2 试验节段设计 |
| 6.3.3 加载方法及验证 |
| 6.3.4 测点布置 |
| 6.4 有限元模型 |
| 6.5 结果与讨论 |
| 6.5.1 有限元模型的验证 |
| 6.5.2 失效模式与极限承载力 |
| 6.5.3 几何缺陷及残余应力的影响 |
| 6.5.4 实桥节段的极限承载力分析 |
| 6.5.5 基于递进模型法对试验试件分析 |
| 6.6 小结 |
| 结论与展望 |
| 研究工作的总结 |
| 有待进一步研究的内容 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 攻读博士期间申报的专利 |
四、非线性薄壁杆件稳定有限元法程序编制及在工程中应用（论文参考文献）
- [1]基于隔离非线性理论的杆系结构弹塑性大位移高效分析方法[D]. 靳永强. 大连理工大学, 2021
- [2]中国桥梁工程学术研究综述·2021[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;. 中国公路学报, 2021(02)
- [3]基坑工程钢支撑局部弱化问题及螺栓紧固锥楔活络接头研究[D]. 杨萌. 北京工业大学, 2020
- [4]含裂纹薄壁圆柱壳在断裂-屈曲复合型破坏下的极限荷载[D]. 张晨曦. 西安建筑科技大学, 2020(07)
- [5]杆系DEM法计算理论研究及其在结构力学行为仿真中的应用[D]. 许玲玲. 东南大学, 2020
- [6]弯扭联合作用下冷弯薄壁C形钢梁的畸变屈曲[D]. 李光辉. 武汉理工大学, 2020(08)
- [7]基坑围护结构变形计算中的非线性土体弹簧及工程应用[D]. 李雪强. 上海大学, 2020(02)
- [8]预制装配式铁路波形钢腹板连续梁桥标准化设计及力学性能研究[D]. 陈雨阳. 合肥工业大学, 2020(02)
- [9]应用于连续体结构强非线性仿真的离散实体单元法研究[D]. 朱宝琛. 东南大学, 2019
- [10]考虑局部屈曲带肋箱形截面构件极限承载力分析的递进模型法[D]. 白伦华. 西南交通大学, 2019