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基于余能驻值原理的悬索切线刚度推导及分析
1
作者 邱衍坚 毛玲 +1 位作者 吴亮秦 李涛 《城市道桥与防洪》 2025年第11期100-103,共4页
索结构分析中,索段静力平衡法和虚功增量方程法是两种主要的有限元理论分析基础,但这两种方法在数学复杂性和通用性方面存在局限性。基于余能驻值原理和变分计算,提出了一种新型的索结构有限元分析理论。与传统方法相比,该方法避免了复... 索结构分析中,索段静力平衡法和虚功增量方程法是两种主要的有限元理论分析基础,但这两种方法在数学复杂性和通用性方面存在局限性。基于余能驻值原理和变分计算,提出了一种新型的索结构有限元分析理论。与传统方法相比,该方法避免了复杂的数学推导,并具有更好的杆系结构通用性。算例分析表明,该方法在计算精度和收敛效率方面与现有方法相近,有较好的准确性和可靠性,可为索结构以及其他杆系结构的非线性有限元分析提供一种更为简洁有效的新思路。 展开更多
关键词 索结构 余能驻值原理 变分计算 非线性分析
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有限元模型修正中的贝叶斯深度神经网络构架优化设计 被引量：1
2
作者 何宇轩 尹涛 王曦 《振动与冲击》 北大核心 2025年第6期184-190,共7页
贝叶斯神经网络(Bayesian neural network,BNN)相较于传统人工神经网络具有更强的噪声鲁棒性,在结构系统识别与健康监测领域逐渐受到关注,目前该领域的相关文献主要集中于单隐含层BNN的应用及其构架设计。具有一定深度的多隐含层构架相... 贝叶斯神经网络(Bayesian neural network,BNN)相较于传统人工神经网络具有更强的噪声鲁棒性,在结构系统识别与健康监测领域逐渐受到关注,目前该领域的相关文献主要集中于单隐含层BNN的应用及其构架设计。具有一定深度的多隐含层构架相比于单隐含层在复杂高维数据拟合上通常具有更强的泛化能力,但针对多隐含层BNN构架优化设计问题的研究目前尚未见报道。该研究旨在针对多隐含层BNN并结合有限元模型修正问题开展构架优化设计研究,发展基于证据对数的多隐含层BNN网络性能定量量度,并提出一种实现多隐含层BNN各隐含层神经元数量同步优化的高效算法,获得针对具体模型修正问题的多隐含层BNN构架优化设计方案。通过基于现场实测模态参数的某大跨度钢结构人行桥模型修正验证了所提出方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 结构系统识别 结构健康监测 有限元模型修正 贝叶斯深度神经网络 构架优化设计
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T型管节点的拟协调元的计算 被引量：3
3
作者 云大真 于万明 +1 位作者 王喜闻 张剑锋 《计算结构力学及其应用》 CSCD 1989年第1期217-224,共8页
本文根据拟协调元原理,用多重子结构的计算方法,针对海洋平台管节点,编制了相应的计算程序,并对某种T型管节点进行了应力分折。计算与试验结果作了比较,得到了一些有益的启示。
关键词 拟协调元 管节点 壳体结构
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三维波钢混凝土壳体的理论分析与数值计算 被引量：2
4
作者 王丹净 《山东农业大学学报（自然科学版）》 CSCD 2015年第4期584-587,共4页
混凝土壳体结构具有广阔的应用前景,为探索该结构应用的理论基础,本文基于所有的肋条,钢板,钢筋的抗拉抗弯效果均匀分布,利用经典壳体理论,推导出内衬三维波纹钢板钢筋混凝土壳体的基本微分平衡方程组。用三角级数法对该结构进行处理,... 混凝土壳体结构具有广阔的应用前景,为探索该结构应用的理论基础,本文基于所有的肋条,钢板,钢筋的抗拉抗弯效果均匀分布,利用经典壳体理论,推导出内衬三维波纹钢板钢筋混凝土壳体的基本微分平衡方程组。用三角级数法对该结构进行处理,并与对照组相比较,结果发现,三维波纹钢混凝土壳体能够抵抗变形。 展开更多
关键词 钢筋混凝土壳体 内衬三维波纹钢 经典壳体理论
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基于哈密顿体系的薄壁型钢构件的整体稳定性分析
5
作者 胡启平 王萌萌 《河北工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第2期1-3,共3页
根据薄壁杆件弯扭耦合变形的经典理论,建立轴心压力作用下的薄壁型钢构件的弯扭稳定分析的计算模型,导出拉格朗日函数和拉格朗日方程;并引入对偶变量,将问题导入哈密顿对偶求解体系,建立型钢构件稳定问题的哈密顿正则方程,最后利用混合... 根据薄壁杆件弯扭耦合变形的经典理论,建立轴心压力作用下的薄壁型钢构件的弯扭稳定分析的计算模型,导出拉格朗日函数和拉格朗日方程;并引入对偶变量,将问题导入哈密顿对偶求解体系,建立型钢构件稳定问题的哈密顿正则方程,最后利用混合能的精细积分法及二分法求出临界荷载。本方法思路清晰,计算精度高,可推广应用于变截面构件的稳定性分析。 展开更多
关键词 冷弯薄壁型钢构件 精细积分法 稳定性 临界荷载
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塑料温室拱结构雪载工况下极限承载力的非线性有限元分析 被引量：26
6
作者 俞永华 王剑平 应义斌 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期158-162,共5页
该文阐述了应用非线性有限元理论,对塑料温室拱结构在考虑初始缺陷条件下,进行极限承载力分析的方法。初始缺陷的模型是根据一致缺陷模态法,按最小特征值屈曲模态分布,并控制其最大值的方法确定。结构分析考虑双重非线性情况,采用弧长... 该文阐述了应用非线性有限元理论,对塑料温室拱结构在考虑初始缺陷条件下,进行极限承载力分析的方法。初始缺陷的模型是根据一致缺陷模态法,按最小特征值屈曲模态分布,并控制其最大值的方法确定。结构分析考虑双重非线性情况,采用弧长法跟踪整个荷载—位移全过程的平衡路径,确定极限承载力。该文以华东型连栋塑料温室在雪载工况下作实例分析,其计算结果与产品标定的承载力基本吻合,表明该方法具有较好的适用性。 展开更多
关键词 塑料温室 极限承载力 有限元分析 初始缺陷
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多自由度“加层”结构地震作用取值的复模态法 被引量：10
7
作者 李创第 陈俊忠 +1 位作者 黄东梅 葛新广 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期201-203,共3页
对多自由度TMD和"加层"减震结构地震响应及地震作用取值问题进行了系统研究.首先用复模态法将非经典阻尼非对称结构运动方程解耦,然后运用随机振动理论获得结构动力响应解析式,并建立将结构分解为一系列等效单自由度体系的一... 对多自由度TMD和"加层"减震结构地震响应及地震作用取值问题进行了系统研究.首先用复模态法将非经典阻尼非对称结构运动方程解耦,然后运用随机振动理论获得结构动力响应解析式,并建立将结构分解为一系列等效单自由度体系的一般方法,继而利用等效单自由度体系与反应谱的对应关系,确定结构动力响应表达式中各参数的取值,建立结构基于反应谱的设计响应及其等效静态地震作用的设计方法,并给出了算例,从而建立了非经典阻尼非对称结构基于反应谱的地震作用取值的一整套方法. 展开更多
关键词 复模态 加层减震结构 地震作用
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基于SVM的结构可靠度分析响应面方法 被引量：15
8
作者 金伟良 唐纯喜 陈进 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期713-718,共6页
响应面法是解决隐式极限状态方程结构可靠度分析问题比较理想的方法,其关键问题是响应面函数的重构。根据响应面方法经验点集的小样本特点,利用支持向量机(SVM)对小样本数据良好的学习和泛化能力,用SVM重构结构响应面方程,建立了基于SV... 响应面法是解决隐式极限状态方程结构可靠度分析问题比较理想的方法,其关键问题是响应面函数的重构。根据响应面方法经验点集的小样本特点,利用支持向量机(SVM)对小样本数据良好的学习和泛化能力,用SVM重构结构响应面方程,建立了基于SVM的隐式极限状态方程结构可靠度分析的响应面方法。在此基础上,文中提出了改进SVM响应面方法,改进的方法充分利用每次有限元计算成果,大幅减少了有限元计算次数。算例表明本文方法具有很好的计算精度和计算效率。 展开更多
关键词 支持向量机(SVM) 响应面法(RSM) 结构可靠度
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有限公式电磁场数值计算理论与性能 被引量：8
9
作者 严登俊 朱长江 李伟 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期12-16,共5页
为了探讨有限公式电磁场数值计算方法的理论框架,研究工程应用中性能指标的准确性和计算效率,围绕有限公式方法使用全局物理变量和与电磁学实验定律直接相联系的特点,论证了有限公式方法的创新性思维。在系统地阐述有限公式方法理论体... 为了探讨有限公式电磁场数值计算方法的理论框架,研究工程应用中性能指标的准确性和计算效率,围绕有限公式方法使用全局物理变量和与电磁学实验定律直接相联系的特点,论证了有限公式方法的创新性思维。在系统地阐述有限公式方法理论体系的基础上,结合高频场的计算公式,说明了有限公式方法的计算思路,并通过与现有电磁场数值计算方法相对比,分析了有限公式方法的特性与优势。结合散射问题中的高频场与电机内的静态场实例,验证了有限公式方法的主要技术指标。该方法的计算精确度、计算效率则明显优于现有的电磁场数值计算方法,对该方法的深入研究,必将推动电磁场数值计算理论的进一步发展。 展开更多
关键词 有限公式方法 元胞方法 电磁场 数值计算
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塑料温室薄膜承载性的非线性有限元分析 被引量：6
10
作者 俞永华 王剑平 应义斌 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期181-185,共5页
该文通过温室薄膜单轴拉伸试验,确定材料的计算参数和本构模型;应用非线性有限元与引入人工刚度的方法,建立温室薄膜荷载效应分析的计算模型;并结合相关规范,探讨温室薄膜承载计算的安全系数的取值问题。在此基础上,对温室薄膜在风载与... 该文通过温室薄膜单轴拉伸试验,确定材料的计算参数和本构模型;应用非线性有限元与引入人工刚度的方法,建立温室薄膜荷载效应分析的计算模型;并结合相关规范,探讨温室薄膜承载计算的安全系数的取值问题。在此基础上,对温室薄膜在风载与雪载工况下作实例计算,确定承载薄膜的第一主应力与变形值,同时也分析不同薄膜预张力对承载性的影响,以及薄膜第一主应力的具体分布。该研究为温室设计合理选用农膜,提供参考计算模型与分析方法。 展开更多
关键词 塑料温室 塑料薄膜 非线性有限元分析 骨架式膜结构
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基于哈密顿理论的槽形梁桥剪力滞后分析
11
作者 胡启平 尹磊 《低温建筑技术》 2010年第6期38-40,共3页
基于薄壁杆件结构双向弯曲理论,计及其剪切变形与纵向翘曲,引入纵向位移的插值函数,建立了考虑剪力滞后影响的槽形截面梁桥受弯分析的哈密顿对偶求解体系,用半离散精细积分法求该体系的高精度数值解。计算结果表明,本方法具有较高的精... 基于薄壁杆件结构双向弯曲理论,计及其剪切变形与纵向翘曲,引入纵向位移的插值函数,建立了考虑剪力滞后影响的槽形截面梁桥受弯分析的哈密顿对偶求解体系,用半离散精细积分法求该体系的高精度数值解。计算结果表明,本方法具有较高的精度和适用性,可方便地用于槽形截面梁桥的计算。 展开更多
关键词 槽形截面梁 剪力滞后 哈密顿对偶求解体系 精细积分法 插值函数
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空间地震动作用下大跨度拱桥地震响应分析 被引量：15
12
作者 李正英 李正良 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期920-924,936,共6页
基于空间非平稳地震动场模型,应用谐波合成法模拟生成了用于空间地震动输入的地震动加速度时程。在此地震动输入下,以重庆菜园坝大桥作为模型原型,采用时程分析方法详细研究了此种大跨度拱与刚构组合桥在一致输入、行波输入和多点输入... 基于空间非平稳地震动场模型,应用谐波合成法模拟生成了用于空间地震动输入的地震动加速度时程。在此地震动输入下,以重庆菜园坝大桥作为模型原型,采用时程分析方法详细研究了此种大跨度拱与刚构组合桥在一致输入、行波输入和多点输入下的地震响应特性。分析结果表明,地震动空间变化对主拱的轴力和拱桥跨中构件对称反应影响显著,使其大部分反应明显增大;而刚构的大部分内力都有减小。 展开更多
关键词 拱桥 空间地震动 地震响应
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连栋塑料温室多工况下风压的数值模拟 被引量：3
13
作者 俞永华 王剑平 应义斌 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2007年第5期373-376,共4页
主要探讨应用计算流体力学(CFD)数值风洞方法,研究确定塑料温室表面的风压分布.CFD湍流模型采用Realize k-ε模型,在构建的数值风洞中,对全尺度三连栋的塑料温室模型进行多工况分析.计算得到的表面风压值经换算成体型系数后,与国内外相... 主要探讨应用计算流体力学(CFD)数值风洞方法,研究确定塑料温室表面的风压分布.CFD湍流模型采用Realize k-ε模型,在构建的数值风洞中,对全尺度三连栋的塑料温室模型进行多工况分析.计算得到的表面风压值经换算成体型系数后,与国内外相关标准作比较分析.在完全封闭工况下,温室表面风压的总分布特征以及在迎风面与前缘部位的数值具有很好的参考性;在侧窗不同开度的工况下,由风致内压而引起风压值的改变,其变化值与规范建议范围相一致.结果表明:温室CFD数值风洞模拟,可提供具有参考价值的风压值与分布特征,为风压在规范建议值范围内进行明确取值提供依据. 展开更多
关键词 塑料温室 风压 数值风洞 体型系数 数值模拟
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桥梁动水压力附加质量计算模块开发与应用 被引量：4
14
作者 杨万理 吴龙旺 +2 位作者 胡俊杰 文志彬 李翱 《世界桥梁》 北大核心 2017年第4期66-73,共8页
为解决深水桥梁动水压力附加质量表达式繁冗并涉及特殊函数,不利于实际工程应用的问题,在已有的Morsion方程法、简化辐射波浪法、基于频率降低率的附加质量比法的计算理论基础上,采用APDL语言在ANSYS中设计、开发附加质量模块,实现了附... 为解决深水桥梁动水压力附加质量表达式繁冗并涉及特殊函数,不利于实际工程应用的问题,在已有的Morsion方程法、简化辐射波浪法、基于频率降低率的附加质量比法的计算理论基础上,采用APDL语言在ANSYS中设计、开发附加质量模块,实现了附加质量的自动计算和动水压力荷载的自动添加。应用这3种附加质量理论所开发的计算模块,建立不同形式墩-水耦合简化模型,与计算精度较好的流体声单元法进行对比,比较计算精度上的差异。计算结果表明,对于截面尺寸相对细长型的桥墩,4种方法计算结果较接近;随着桥墩直径的增大、墩高减小,Morison方程法的计算结果与其它3种方法的差异增大,总体上看4种计算方法基本能反映桥墩在水中的振动响应。在实桥上应用,结果表明开发的附加质量模块具有较高的精度和较高的计算效率。 展开更多
关键词 深水桥梁 动水压力 附加质量 APDL参数化设计语言 Morison方程 辐射波浪理论 流体声单元法
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中山一桥结构体系施工阶段的稳定分析 被引量：6
15
作者 童丽萍 郭静 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期20-23,共4页
以拟建的广州中山一桥空间组合桥梁体系为研究对象,采用ANSYS程序,针对实际的施工状态建立三维有限元模型,计算出各施工状态的最大应力值,并采用特征值屈曲分析方法,得出各施工状态的稳定安全系数。在此基础之上,对横撑的作用、非保向... 以拟建的广州中山一桥空间组合桥梁体系为研究对象,采用ANSYS程序,针对实际的施工状态建立三维有限元模型,计算出各施工状态的最大应力值,并采用特征值屈曲分析方法,得出各施工状态的稳定安全系数。在此基础之上,对横撑的作用、非保向力引起的稳定变化规律及体系整体稳定规律进行了分析,得出一些有益的结论。 展开更多
关键词 系杆拱桥 有限元法 施工状态 稳定分析
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单自由度“加层”减震结构地震作用取值的复模态法 被引量：6
16
作者 李创第 陈俊忠 黄东梅 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期160-164,共5页
运用复模态方法,以我国现行设计反应谱为基础,对单自由度TMD和“加层”减震结构地震响应及地震作用取值问题进行了系统研究。首先用复模态法将非经典阻尼非对称结构运动方程解耦,然后运用随机振动理论获得结构的动力响应解析式,并建立... 运用复模态方法,以我国现行设计反应谱为基础,对单自由度TMD和“加层”减震结构地震响应及地震作用取值问题进行了系统研究。首先用复模态法将非经典阻尼非对称结构运动方程解耦,然后运用随机振动理论获得结构的动力响应解析式,并建立将结构分解为一系列等效单自由度体系的一般方法,继而利用等效单自由度体系与反应谱的对应关系,确定结构动力响应表达式中各参数的取值,建立结构基于反应谱的设计响应及其等效静态地震作用的设计方法,并给出了算例,从而建立了非经典阻尼非对称结构基于反应谱的地震作用取值的一整套方法。 展开更多
关键词 复模态 加层减震结构 地震响应 地震作用
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广州西塔气动荷载特性及风致响应研究 被引量：5
17
作者 李小康 谢壮宁 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第16期104-110,共7页
以432 m高的广州西塔的刚性模型多点同步测压风洞试验为背景,研究该超高层建筑结构气动荷载的竖向相干特性,采用相干函数方法(CFM)计算并替代气动力谱矩阵的互谱密度进行风致响应计算。结果显示,当经验指数式相干函数的指数衰减因子取6... 以432 m高的广州西塔的刚性模型多点同步测压风洞试验为背景,研究该超高层建筑结构气动荷载的竖向相干特性,采用相干函数方法(CFM)计算并替代气动力谱矩阵的互谱密度进行风致响应计算。结果显示,当经验指数式相干函数的指数衰减因子取6～8时,顺风向响应与精确结果较吻合,但在横风向上差别则比较明显。进一步计算了结构参振模态数目对西塔风振响应计算结果的影响,结果表明:忽略高阶模态对结构顺风向的层间位移角响应的影响较大、最大可产生9%的误差,但对结构横风向响应影响则很小,这意味着西塔风振响应仍由基阶模态控制。针对超高层建筑横风向响应估算的可行方法进行了讨论和建议。 展开更多
关键词 超高层建筑 风洞试验 相干函数 风振响应 高阶模态
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含减震外挂墙板PC联肢剪力墙结构数值模拟分析方法研究 被引量：2
18
作者 种迅 何沅臻 +3 位作者 陈长林 蒋庆 王子杨 宋磊 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2021年第5期34-40,共7页
在预制混凝土夹心保温外挂墙板与主体结构间设置U型钢板消能器形成的减震外挂墙板,在地震作用下可利用外挂墙板与主体结构间的相对滑移变形耗散地震能量,从而达到减小主体结构损伤的目的。在对含减震外挂墙板装配式混凝土联肢剪力墙进... 在预制混凝土夹心保温外挂墙板与主体结构间设置U型钢板消能器形成的减震外挂墙板,在地震作用下可利用外挂墙板与主体结构间的相对滑移变形耗散地震能量,从而达到减小主体结构损伤的目的。在对含减震外挂墙板装配式混凝土联肢剪力墙进行拟静力试验研究的基础上,对其数值模拟分析方法进行了研究。提出了两种分别适用于构件层次和结构层次的精细和简化有限元模型的建模方法。采用两种模型对试验试件的受力性能进行了数值模拟分析,并与试验结果进行了对比。结果表明,两种模型均有较高的计算精度,能够较好地反映结构的受力情况。 展开更多
关键词 装配式 预制混凝土外挂墙板 U型钢板消能器 抗震性能 拟静力试验
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结构非平稳随机响应方差数值计算方法 被引量：2
19
作者 孙作玉 王晖 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期325-328,共4页
对受非平稳随机激励的工程结构,建立了在任意调制的演变随机白噪声和有色噪声激励下,结构响应方差矩阵的计算方法。提出了矩阵微分方程的数值解法,首先将矩阵微分方程转换为普通的代数微分方程,再应用常规的ODE求解器进行求解。该方法... 对受非平稳随机激励的工程结构,建立了在任意调制的演变随机白噪声和有色噪声激励下,结构响应方差矩阵的计算方法。提出了矩阵微分方程的数值解法,首先将矩阵微分方程转换为普通的代数微分方程,再应用常规的ODE求解器进行求解。该方法可以处理任意调制的演变随机白噪声或有色噪声,原理简明,易于掌握和应用。文中介绍了相应的关键计算步骤。数值仿真算例显示了该方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 随机荷载 非平稳随机激励 方差 仿真 计算方法
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