河北省自然科学基金(E2011402057)
- 作品数：13 被引量：20H指数：3
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- 框剪结构弯扭耦合分析的精细积分法
- 2012年
- 将哈密顿求解体系应用于框架-剪力墙结构的弯扭耦合分析。假定楼板作用沿高度连续化,将框剪结构的抗侧力单元简化为同时考虑扭转、弯曲和剪切变形的悬臂梁的计算模型,通过刚性楼板的连接共同受力,能较好的反映建筑结构的受力情况,结合精细积分法得出结构内力和位移的高精度数值解,算例表明本方法可行性较高。
- 胡启平刘昱辰郭晓
- 关键词：框架-剪力墙悬臂梁精细积分法
- 考虑畸变时两室薄壁箱梁的约束扭转分析被引量：3
- 2014年
- 针对目前箱梁桥某些横截面常因较大的畸变作用而产生明显变形,进而严重影响了桥梁的正常使用性能的情况,通过将符拉索夫广义坐标法与哈密顿对偶求解体系结合起来,并采用两端边值问题的精细积分法,求得考虑畸变时两室薄壁箱梁约束扭转问题中截面的翘曲正应力、畸变角及扭转角的高精度数值解,给出了截面的变形图,并通过实例进行了验证。在算例中,该悬臂梁自由端不考虑畸变时的扭转角为0.001 7 rad,与考虑畸变时的扭转角0.036 6 rad相比明显偏小,这就表明在实际工程中考虑畸变是非常必要的。该方法计算简单、适用性强,为结构设计人员提供一种新的分析结构的理论,可方便用于考虑畸变时两室薄壁箱梁约束扭转的计算。
- 胡启平张默雷
- 关键词：精细积分法
- 基于哈密顿理论的束筒结构剪力滞后分析被引量：5
- 2014年
- 根据连续化原理,将超高层建筑束筒等效连续化为由各向异形板和角柱围成的等效实腹薄壁筒。计及剪切变形与纵向翘曲,引入纵向位移的分段线性插值函数,得到弯扭作用下高层建筑束筒结构的总势能,并由此得出相应的拉格朗日函数。引入对偶变量,建立考虑剪力滞后影响的束筒结构弯扭分析的哈密顿对偶求解体系,导出束筒结构弯扭作用下的哈密顿正则方程。用两端边值问题的半离散半精细积分法求该体系的高精度数值解。计算结果表明,模型的简化合理可行,具有较高的精度和实用性,为超高层建筑结构计算分析提供了一种可行的方法。
- 胡启平冯博
- 关键词：束筒结构剪力滞后插值函数
- 考虑畸变时薄壁箱梁自振频率的计算
- 2014年
- 针对箱梁桥因较大的畸变作用而在某些横截面产生明显变形,进而严重影响桥梁正常使用的情况,在广义坐标法的基本假定下,基于哈密顿对偶求解体系和精细积分法,建立考虑畸变时薄壁箱梁自振分析的哈密顿正则方程,并以MATLAB编制相应程序,采用二分法求得结构的自振频率。最后通过具体算例进行对比分析,证明该方法的正确性与可行性。
- 胡启平张默雷
- 关键词：薄壁箱梁自振频率精细积分法
- 考虑剪力滞后影响的框筒结构动力时程分析被引量：2
- 2012年
- 框筒结构采用薄壁杆件模型。先从结构总势能出发,求得哈密顿对偶体系,由两端边值问题精细积分法中的区段混合能矩阵推导出结构的层单元刚度矩阵,利用有限元刚度集成法形成结构的总体刚度矩阵。采用多质点体系质量矩阵,阻尼矩阵采用瑞雷阻尼,再利用动力时程分析的精细积分法对结构进行动力时程分析,编制相应的Matlab程序。最后通过具体算例分析,将结果与文献结果进行对比,从而验证了本文方法分析动力问题的可行性。
- 胡启平郭丽艳黄永攀
- 关键词：框筒结构剪力滞后动力时程分析哈密顿对偶体系精细积分法
- 框架核心筒伸臂结构分析的哈密顿对偶体系被引量：2
- 2016年
- 采用框架核心筒伸臂结构的简化计算模型,将核心筒看做底端固定上端自由的悬臂梁,伸臂对核心筒的约束作用看做抗扭弹簧,考虑核心筒和伸臂的弯曲、剪切变形及核心筒的宽度影响,导出了结构的Hamilton对偶求解体系,通过两端边值问题的精细积分法,求解核心筒的内力与变形。以施加倒三角水平荷载的框架核心筒伸臂结构为例,进行算例计算。
- 胡启平王鸿儒
- 关键词：简化计算模型精细积分法协同分析
- 矩形箱梁约束扭转分析的精细积分法被引量：2
- 2013年
- 在薄壁杆件结构约束扭转的一致性理论前提下,以断面的扭角φ(z),翘曲θ(z)为基本未知函数,引入相应的对偶变量,建立了矩形箱梁约束扭转问题的哈密顿对偶求解体系,导出了问题的控制方程(哈密顿正则方程)。方程中的系统矩阵具有辛矩阵的特性,能方便地通过精细积分法求出高精度数值解。该方法是哈密顿力学在薄壁杆件结构约束扭转分析中的应用,数学推导简单,且有成熟高效的数值算法,思路清晰、精度高、易于接受,对问题的求解提供了新的思路。
- 胡启平梁小龙郭晓
- 关键词：薄壁杆件哈密顿对偶体系精细积分法
- 考虑畸变时薄壁箱梁受扭分析的精细积分法被引量：2
- 2012年
- 在广义坐标法的假定下,导出考虑畸变时薄壁箱形截面梁受扭分析的拉格朗日方程和哈密顿对偶求解体系,用精细积分法求该体系的高精度数值解。计算结果表明该方法精度高、计算简单、适用性强,可方便用于薄壁杆件结构的计算。
- 胡启平郭晓刘昱辰
- 关键词：薄壁箱梁精细积分法
- 带缀板的开口薄壁杆件的约束扭转被引量：1
- 2013年
- 根据薄壁杆件结构约束扭转的一致性理论,并在符拉索夫刚周边假定及库尔布鲁纳和哈丁对翘曲位移的假定下,考虑缀板的弯曲与剪切变形,得到带缀板的开口薄壁杆件的总势能及相应的拉格朗日函数。通过引入对偶变量,建立了缀板加强的开口薄壁杆件的哈密顿对偶体系,并采用两端边值问题的精细积分法求得高精度数值解。算例证明,本方法具有较高的精度,且计算过程简单清晰,为缀板加强的开口薄壁杆件的约束扭转分析提供了一种新的思路。
- 胡启平李然郭涛
- 关键词：哈密顿对偶体系精细积分法
- Timoshenko悬臂梁自振特性分析的新方法被引量：1
- 2013年
- 考虑剪切变形和转动惯量的影响,建立了Timoshenko悬臂梁自由振动分析的哈密顿体系,采用两端边值特征值问题的本征值计数精细积分法,求解其圆频率,分析自振特性。本文以等截面欧拉悬臂梁自由振动为基础,与解析解对比,验证了本文方法的正确性。进而考虑剪切变形和转动惯量的影响,计算了Timoshenko悬臂梁的自振圆频率,分析其自振特性。从算例结果对比可以看出,本文方法简单、实用,具有较高精度。
- 胡启平王倩倩
- 关键词：哈密顿体系精细积分法自振特性
