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双线有轨电车浅埋路基板地基临界载荷计算分析
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作者 方文恒 王浩然 +2 位作者 董竞允 俞剑 黄茂松 《力学与实践》 2024年第1期120-126,共7页
通过推导双线近邻路基板塑性区深度开展至1/4板宽的临界载荷,调查基础之间距离、埋深、土体重度、内摩擦角和黏聚力对临界载荷的影响。将临界载荷与有限元得到的极限承载力对比,说明国内外路基板地基承载力容许设计值的差异。对某西部... 通过推导双线近邻路基板塑性区深度开展至1/4板宽的临界载荷,调查基础之间距离、埋深、土体重度、内摩擦角和黏聚力对临界载荷的影响。将临界载荷与有限元得到的极限承载力对比,说明国内外路基板地基承载力容许设计值的差异。对某西部城市有轨电车工程的路基板开展设计分析,结果表明,采用单线浅基础临界载荷会高估地基容许设计值,致使设计偏于危险。 展开更多
关键词 双线浅埋路基板 临界载荷 极限承载力 安全系数
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用双模量理论研究钢管混凝土柱的临界载荷
2
作者 吴晓 肖珍 +2 位作者 李政 赵恒 吴桂华 《工程与试验》 2023年第3期4-5,20,共3页
采用双模量弹性理论研究了钢管混凝土长柱的弹性稳定问题。利用钢管混凝土柱的轴向静力平衡方程确定中性轴位置,再利用钢管混凝土柱弯矩平衡方程得到弯曲微分方程,即可求得钢管混凝土长柱的临界载荷。算例分析表明,采用双模量弹性理论... 采用双模量弹性理论研究了钢管混凝土长柱的弹性稳定问题。利用钢管混凝土柱的轴向静力平衡方程确定中性轴位置,再利用钢管混凝土柱弯矩平衡方程得到弯曲微分方程,即可求得钢管混凝土长柱的临界载荷。算例分析表明,采用双模量弹性理论方法得到的计算结果,比有关文献方法的计算结果更接近试验结果。 展开更多
关键词 双模量 钢管混凝土柱 临界载荷
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基于波传播法的水下圆柱壳临界载荷-频率特性分析 被引量:13
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作者 陈忱 李天匀 +1 位作者 朱翔 叶文兵 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期130-136,共7页
基于振动的水下圆柱壳临界载荷的预报具有结构无损的优势。针对基于振动的数值仿真及振动试验预测方法存在的不足之处,提出了基于波传播法的水下圆柱壳失稳载荷的理论求解方法。建立了计及静水压力影响的水下圆柱壳固-液耦合振动方程,... 基于振动的水下圆柱壳临界载荷的预报具有结构无损的优势。针对基于振动的数值仿真及振动试验预测方法存在的不足之处,提出了基于波传播法的水下圆柱壳失稳载荷的理论求解方法。建立了计及静水压力影响的水下圆柱壳固-液耦合振动方程,基于波传播方法获得耦合系统的频率方程。运用Muller三点迭代法求出水下圆柱壳的固有频率,通过线性拟合的方法求出水下圆柱壳临界载荷的弹性理论解,修正后可得到便于工程应用的临界载荷。结果对比表明了该方法的准确性,且具有方法简便、计算量小和易于参数优化的优点。 展开更多
关键词 波传播法 圆柱壳 临界载荷 固有频率 无损检测
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液压缸临界载荷计算和最优设计 被引量:20
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作者 林荣川 郭隐彪 +1 位作者 魏莎莎 林辉 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期389-393,共5页
针对液压缸活塞杆与缸体由于受轴力和横向力的共同作用而产生弯曲变形导致液压缸整体失稳的问题,分别对活塞杆和缸体建立挠曲性微分方程,确定活塞杆与缸体间隙处最大挠度,再建立关于挠度的非线性方程组,获得计算液压缸临界载荷的超越方... 针对液压缸活塞杆与缸体由于受轴力和横向力的共同作用而产生弯曲变形导致液压缸整体失稳的问题,分别对活塞杆和缸体建立挠曲性微分方程,确定活塞杆与缸体间隙处最大挠度,再建立关于挠度的非线性方程组,获得计算液压缸临界载荷的超越方程。结合参数化有限元优化设计技术,获取体积约束条件下液压缸的合理尺寸,通过与Ritz法计算结果比对和实验验证可知,该算法能够较好地优化液压缸结构参数,满足工程实际应用需要。 展开更多
关键词 液压缸 挠曲微分方程 临界载荷 优化设计
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变截面压杆临界载荷的迭代算法 被引量:14
5
作者 侯祥林 范炜 贾连光 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期237-240,共4页
针对变截面压杆临界载荷问题,基于一阶临界载荷作用下结构稳定平衡条件,进行杆件的离散化.以杆件各离散点的未知挠度和压杆临界力为未知量,以每个离散点的挠度与临界力所满足的差分方程,构建求解临界力非线性方程组.应用数值分析迭代理... 针对变截面压杆临界载荷问题,基于一阶临界载荷作用下结构稳定平衡条件,进行杆件的离散化.以杆件各离散点的未知挠度和压杆临界力为未知量,以每个离散点的挠度与临界力所满足的差分方程,构建求解临界力非线性方程组.应用数值分析迭代理论,提出了临界力求解的直接迭代新方法.并编制计算程序.通过算例分析验证了该算法具有程序设计简单,收敛快和计算精度高等优点,为工程应用提供良好条件. 展开更多
关键词 压杆稳定 临界载荷 非线性方程组 迭代算法
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水下环肋圆柱壳弹性失稳临界载荷无损预报方法 被引量:9
6
作者 陈忱 李天匀 +1 位作者 朱翔 陈浩森 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2014年第4期89-95,共7页
基于振动的水下环肋圆柱壳临界载荷的预报具有结构无损的优势。以Flügge壳体理论和基于正交各向异性理论的环肋圆柱壳自由振动方程为基础,运用波传播法得出耦合系统的频率方程,并求出对应外压下的固有频率,通过最小二乘法线性拟合... 基于振动的水下环肋圆柱壳临界载荷的预报具有结构无损的优势。以Flügge壳体理论和基于正交各向异性理论的环肋圆柱壳自由振动方程为基础,运用波传播法得出耦合系统的频率方程,并求出对应外压下的固有频率,通过最小二乘法线性拟合获得临界载荷、外压及固有频率的关系表达式。绘图得知任意边界的同一模态下,水下环肋圆柱壳的固有频率平方与静水压力成正比。结构失稳时,刚度丧失,固有频率降为零,据此求出水下环肋圆柱壳的最小弹性临界载荷。分析了不同边界条件对环肋圆柱壳临界载荷的影响,得知边界约束越强,环肋圆柱壳的临界载荷越大。结果对比表明了本方法的正确性,为水下环肋圆柱壳的固有频率及临界载荷的理论计算提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 波传播法 环肋圆柱壳 临界载荷 固有频率 无损检测
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基于有限元分析的直井中钻柱螺旋屈曲临界载荷定义 被引量:7
7
作者 刘峰 王鑫伟 甘立飞 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期173-177,共5页
采用有限元法对直井中钻柱非线性屈曲控制微分方程进行了求解,力学模型中考虑了钻柱的重力,摒弃了传统分析中的无重力、等螺距和小位移假设,考察了不同边界条件对钻柱屈曲的影响。基于有限元分析的结果给出了钻柱非线性螺旋屈曲临界载... 采用有限元法对直井中钻柱非线性屈曲控制微分方程进行了求解,力学模型中考虑了钻柱的重力,摒弃了传统分析中的无重力、等螺距和小位移假设,考察了不同边界条件对钻柱屈曲的影响。基于有限元分析的结果给出了钻柱非线性螺旋屈曲临界载荷定义,分析了位移高阶项在钻柱弯矩计算中的影响。分析表明,根据给出的定义确定的钻柱螺旋屈曲临界载荷与实验数据吻合,位移高阶项在弯矩计算中不可忽略。为石油钻采工程中钻柱螺旋屈曲临界载荷的预测提供了一种有效的方法。 展开更多
关键词 有限元 临界载荷定义 数值仿真 直井 钻柱 螺旋屈曲 非线性
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薄壳结构失稳临界载荷的并行计算 被引量:4
8
作者 李丽君 金先龙 +1 位作者 李渊印 李根国 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期310-313,共4页
以大型有限元分析软件为开发平台,研究了弹性结构屈曲分析的并行计算方法及软件实现,并针对大规模超级计算机的硬件环境编写了屈曲分析的并行求解程序;通过开发软件接口,将并行求解程序作为子模块嵌入串行有限元分析软件的求解序列中,... 以大型有限元分析软件为开发平台,研究了弹性结构屈曲分析的并行计算方法及软件实现,并针对大规模超级计算机的硬件环境编写了屈曲分析的并行求解程序;通过开发软件接口,将并行求解程序作为子模块嵌入串行有限元分析软件的求解序列中,并使其可直接调用;针对有限元前后处理器开发了风格一致的客户化界面,使并行计算的操作可视化。开发集成后的软件系统使串行有限元软件的前后处理能力与大规模并行机的高性能计算能力紧密结合,能够有效提高静力屈曲分析的规模和效率。 展开更多
关键词 薄壳结构 失稳 临界载荷 计算 屈曲分析 有限元分析
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考虑横向剪切的双层板架临界载荷计算 被引量:5
9
作者 石银明 华宏星 +2 位作者 傅志方 曾晓辉 戴仰山 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期35-42,共8页
本文考虑横向剪切效应,建立了一种计算双层板架结构临界载荷的方法:将复杂的双层板架结构从其相邻结构中分离出来,用弹性约束计及相邻结构的影响,用正交异性板的方法描述其力学特性,用能量法求解双层板架结构临界载荷。结果表明该... 本文考虑横向剪切效应,建立了一种计算双层板架结构临界载荷的方法:将复杂的双层板架结构从其相邻结构中分离出来,用弹性约束计及相邻结构的影响,用正交异性板的方法描述其力学特性,用能量法求解双层板架结构临界载荷。结果表明该方法可靠,尤其适合在工程方案的论证阶段应用。 展开更多
关键词 板架结构 临界载荷 船舶 双层板架 横向剪切
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K_0≠1时的地基临塑载荷和临界载荷近似计算公式 被引量:17
10
作者 梅岭 梅国雄 易宗发 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1090-1095,共6页
地基弹塑性承载力pcr、p1/4的公式在推导过程中,为方便求解,一般假设地基土体的静止土压力系数K0=1,即把自重应力场看成是静水应力。这一假定实际上人为地增加了地基土的侧向压力,使土体处于加密状态,从而过高地估计了地基承载力。考虑K... 地基弹塑性承载力pcr、p1/4的公式在推导过程中,为方便求解,一般假设地基土体的静止土压力系数K0=1,即把自重应力场看成是静水应力。这一假定实际上人为地增加了地基土的侧向压力,使土体处于加密状态,从而过高地估计了地基承载力。考虑K0≠1的前提下,由地基土中一点的应力状态,根据莫尔-库伦破坏准则,得到该点的临塑、临界荷载的近似公式。该公式修正了一些学者在K0≠1时推导地基弹塑性承载力公式过程中的缺陷,也弥补了现有公式的局限性,得到了土体抗剪强度参数c、φ在不同的K0下对地基临界载荷p1/4的影响,给出了该近似公式的适用条件。 展开更多
关键词 静止土压力系数 临塑载荷 临界载荷 近似公式
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基于改进粒子群的薄壁变截面刚架临界载荷优化算法 被引量:5
11
作者 侯祥林 王似巍 +1 位作者 王家祥 贾连光 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期337-343,共7页
针对大型变截面薄壁结构的稳定问题,以一类任意约束对称结构受非对称载荷的单跨刚架为研究对象,结构拆分为相关铁木辛柯(Timoshenko)梁,结合差分原理和最优化方法,以每段刚架的每个离散点挠度、临界载荷、轴力、剪力和梁端弯矩为设计变... 针对大型变截面薄壁结构的稳定问题,以一类任意约束对称结构受非对称载荷的单跨刚架为研究对象,结构拆分为相关铁木辛柯(Timoshenko)梁,结合差分原理和最优化方法,以每段刚架的每个离散点挠度、临界载荷、轴力、剪力和梁端弯矩为设计变量,建立求解满足边界条件的非线性差分方程模型,提出基于优胜劣汰粒子更新的粒子群(IPSO)临界载荷优化算法。运用JAVA编程语言编制对应优化程序,分析典型算例并核实ABAQUS仿真结果。研究表明,本文提出的优化算法获得了有效的变形位型和高精度的临界载荷计算,能更好地描述刚架受力下位型和载荷的力学关系,进一步为工程设计与分析提供支持。 展开更多
关键词 刚架稳定 非线性微分方程 IPSO算法 临界载荷 变截面
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水下圆锥壳临界载荷-频率特性分析 被引量:3
12
作者 李天匀 郭文杰 +1 位作者 朱翔 陈忱 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期746-749,758,共5页
针对基于振动的数值仿真、振动实验预测方法的不足,基于振动的水下圆锥壳临界载荷预报具有结构无损的优势,提出了基于波传播法的水下圆锥壳失稳载荷的理论求解方法。通过建立静水压力下圆锥壳声-固耦合振动方程,并使用波传播法和Galerki... 针对基于振动的数值仿真、振动实验预测方法的不足,基于振动的水下圆锥壳临界载荷预报具有结构无损的优势,提出了基于波传播法的水下圆锥壳失稳载荷的理论求解方法。通过建立静水压力下圆锥壳声-固耦合振动方程,并使用波传播法和Galerkin法求解不同静水压下的频率特性。在处理耦合面处流体声载荷时将锥壳分解为多个柱壳微段的流体载荷的叠加。通过对水下圆锥壳的固有频率和静水压力的关系研究,得出静压与固有频率平方近似呈线性关系这一重要结论,并通过线性拟合求出临界载荷。结果对比证实了方法的正确性,且具有简便、计算量小、易于参数优化的优点。 展开更多
关键词 圆锥壳 波传播法 临界载荷 GALERKIN法 无损预报
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考虑初始形状影响的耐压球壳临界载荷简化计算公式 被引量:15
13
作者 王丹 万正权 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期557-564,共8页
文章研究了在载人深潜器结构中承受高压、保障潜员安全的耐压球壳。文中通过对经典理论公式的分析和合理假设,引入几何修正系数k细化了球壳临界载荷计算表达式,该几何修正系数体现了球壳本身的初始形状,如初挠度、局部不圆度及板厚减薄... 文章研究了在载人深潜器结构中承受高压、保障潜员安全的耐压球壳。文中通过对经典理论公式的分析和合理假设,引入几何修正系数k细化了球壳临界载荷计算表达式,该几何修正系数体现了球壳本身的初始形状,如初挠度、局部不圆度及板厚减薄等因素对其的影响。并通过回归分析得到计算数据与试验值吻合较好。同时,运用该公式对钛合金球壳临界载荷进行预报,同样有较高精度。 展开更多
关键词 耐压球壳 临界载荷 载人潜水器 初挠度
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裂纹在冲击载荷作用下起裂的临界载荷面 被引量:4
14
作者 刘希国 赵红平 +1 位作者 吴永礼 张双寅 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期198-204,共7页
采用有限元方法研究裂纹在I型短脉冲载荷作用下应力强度因子随时间的变化 ,用应力强度因子的初始上升时间Tr 对时间坐标无量纲化 ,对应力强度因子初始上升段进行曲线拟合 ,得到了上升段的曲线表达式。运用简单弹性梁理论和Lagrangian运... 采用有限元方法研究裂纹在I型短脉冲载荷作用下应力强度因子随时间的变化 ,用应力强度因子的初始上升时间Tr 对时间坐标无量纲化 ,对应力强度因子初始上升段进行曲线拟合 ,得到了上升段的曲线表达式。运用简单弹性梁理论和Lagrangian运动方程 ,获得载荷与时间对裂纹作用的关系式 ,结合有限元的结果 ,得到了上升时间Tr 的计算表达式 。 展开更多
关键词 冲击响应 裂纹 临界载荷
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锯切参数与锯片结构对锯片临界载荷影响的有限元分析 被引量:9
15
作者 马云善 李远 徐西鹏 《工具技术》 北大核心 2006年第12期18-22,共5页
采用ANSYS有限元分析软件,对金刚石圆锯片进行了屈曲分析,讨论了锯切转速、锯片厚度、锯片直径以及锯片结构对临界载荷的影响规律,为薄圆锯片的结构设计和锯切参数优化提供了参考依据。
关键词 金刚石圆锯片 有限元分析 临界载荷 锯切参数 锯片结构
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黏弹性环形板的临界载荷及动力稳定性 被引量:9
16
作者 程昌钧 范晓军 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期365-376,共12页
利用线性黏弹性力学中的Boltzmann叠加原理,在考察位移单值性条件的基础上,给出黏弹性环形板非线性动力学分析的初边值问题,通过使用Galerkin方法和引进新的状态变量,将其化归为四维非线性非自治常微分方程组,从... 利用线性黏弹性力学中的Boltzmann叠加原理,在考察位移单值性条件的基础上,给出黏弹性环形板非线性动力学分析的初边值问题,通过使用Galerkin方法和引进新的状态变量,将其化归为四维非线性非自治常微分方程组,从而得到黏弹性环形板的四种临界载荷,同时考察了几何缺陷对黏弹性薄板临界载荷的影响.根据 Floquet理论,得出黏弹性环形板在周期激励下的线性动力稳定性判据.综合使用非线性动力学中的数值分析方法,研究了参数对黏弹性环形板非线性动力稳定性的影响. 展开更多
关键词 黏弹性环形板 Boltzmann叠加原理 位移单值性条件 GALERKIN方法 临界载荷 几何缺陷 动力稳定性
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小麦茎秆变刚度模型与临界载荷 被引量:6
17
作者 李红波 郭玉明 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期70-74,共5页
在对麦类作物茎秆整体抗倒性的研究中,针对作物茎秆结构参数如弹性模量、惯性矩、节间长度以及载荷分布等在不同节间的变化情况,建立了变刚度杆件模型,采用初参数法对该模型的临界载荷作了分析。通过对乳熟期的小麦品种晋农190的测试,... 在对麦类作物茎秆整体抗倒性的研究中,针对作物茎秆结构参数如弹性模量、惯性矩、节间长度以及载荷分布等在不同节间的变化情况,建立了变刚度杆件模型,采用初参数法对该模型的临界载荷作了分析。通过对乳熟期的小麦品种晋农190的测试,得到了其在不同节间位置处的结构参数,采用变刚度模型对该品种的承重能力作了计算,得到该品种的安全系数为1.97,表明该品种有较强的抗倒伏能力。针对该品种茎秆各节间局部失稳的分析表明,该品种在自重及穗重作用下很难发生Brazier屈曲。 展开更多
关键词 小麦 茎秆 力学模型 临界载荷
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基于划痕曲线模糊特征分析法确定硬质薄膜临界载荷 被引量:3
18
作者 朱强 袁峰 秦东晨 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1015-1018,共4页
由于划痕实验曲线包含有大量无规则波动和跳跃,文中提出从划痕曲线的模糊特征分析角度,获取硬质薄膜的临界载荷值。针对氮化钛(TiN)硬质薄膜的纳米划痕实验结果曲线,文中进行较为深入的模糊特征分析,定义压头垂直位移相对变化率RV和摩... 由于划痕实验曲线包含有大量无规则波动和跳跃,文中提出从划痕曲线的模糊特征分析角度,获取硬质薄膜的临界载荷值。针对氮化钛(TiN)硬质薄膜的纳米划痕实验结果曲线,文中进行较为深入的模糊特征分析,定义压头垂直位移相对变化率RV和摩擦因数相对变化率RF两个特征量,利用模糊逻辑的方法,确定临界载荷的大小。结果表明,划痕曲线模糊特征分析是一种有效的方法,能方便实现临界载荷的判别,进而为评价膜基界面结合强度提供一定依据。 展开更多
关键词 纳米划痕法 临界载荷 模糊特征 隶属函数 氮化钛薄膜
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悬挂管柱正弦向螺旋屈曲转变时的临界载荷研究 被引量:3
19
作者 张强 蒋豹 +2 位作者 崔巍 刘巨保 朱昱 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期105-111,共7页
悬挂管柱正弦向螺旋屈曲转变时的屈曲构型发生跳跃性变化,管柱与井筒存在接触和脱离等非线性力学问题。基于慢动力法,将悬挂管柱静力屈曲问题转换成动力学问题,建立了悬挂管柱上端受拉、下端受压的后屈曲分析有限元模型。研究表明,通过... 悬挂管柱正弦向螺旋屈曲转变时的屈曲构型发生跳跃性变化,管柱与井筒存在接触和脱离等非线性力学问题。基于慢动力法,将悬挂管柱静力屈曲问题转换成动力学问题,建立了悬挂管柱上端受拉、下端受压的后屈曲分析有限元模型。研究表明,通过虚拟较大的阻尼比,能够有效地抑制管柱振动,可以计算出稳定的正弦屈曲和螺旋屈曲构型。当无量纲长度取8时,正弦向螺旋屈曲转变的无量纲临界载荷为4. 11,螺旋屈曲构型中存在两个接触点,两接触点之间的螺旋角为77.9°,下接触点距井底的无量纲长度为1.30。摒弃了管柱屈曲挠曲线假设,得出了悬挂管柱螺旋屈曲的最小临界载荷,对扶正器安放位置设计具有实际意义。 展开更多
关键词 悬挂管柱 螺旋屈曲 临界载荷 慢动力法
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用有限元法求解基桩的屈曲临界载荷 被引量:7
20
作者 何雄君 周莉娜 王启武 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 2003年第6期25-27,共3页
基于 Winkler弹性地基梁理论 ,根据桩 -土相互作用体系的特点 ,考虑桩侧摩阻力、桩身自重及桩侧土抗力 ,并用离散弹簧模拟桩侧土的弹性抗力作用 ,提出了运用有限元方法求解桥梁桩基的屈曲临界载荷分析模式。这种方法具有广泛的灵活性和... 基于 Winkler弹性地基梁理论 ,根据桩 -土相互作用体系的特点 ,考虑桩侧摩阻力、桩身自重及桩侧土抗力 ,并用离散弹簧模拟桩侧土的弹性抗力作用 ,提出了运用有限元方法求解桥梁桩基的屈曲临界载荷分析模式。这种方法具有广泛的灵活性和适应性 ,可以考虑桩顶的复杂受力状态 ,并具有一定的精度。所研制的软件系统 BR- 可用于实际工程分析。 展开更多
关键词 桥梁桩基 Winkler弹性地基 屈曲临界载荷 软件系统BR
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