【摘 要】
：
二维四边形有限元角结点位移相较于其他结点位移,有更高的收敛阶.对于足够光滑的问题,采用m次单元,其角结点位移可达h2m收敛阶.本文以二维Poisson方程为例,在有限元解的基础上,利用单元能量投影(EEP)法的超收敛解计算残余荷载向量,在不改变整体刚度矩阵的基础上,仅需进行代数方程组回代,即可得到具有更高精度的角结点位移.计算结果表明,当采用EEP简约格式解计算残余荷载向量时,角结点位移收敛阶可提
【机 构】
：
清华大学土木工程系,土木工程安全与耐久教育部重点实验室,北京,100084
论文部分内容阅读
二维四边形有限元角结点位移相较于其他结点位移,有更高的收敛阶.对于足够光滑的问题,采用m次单元,其角结点位移可达h2m收敛阶.本文以二维Poisson方程为例,在有限元解的基础上,利用单元能量投影(EEP)法的超收敛解计算残余荷载向量,在不改变整体刚度矩阵的基础上,仅需进行代数方程组回代,即可得到具有更高精度的角结点位移.计算结果表明,当采用EEP简约格式解计算残余荷载向量时,角结点位移收敛阶可提高为h2m+2.特别地,对于线性元,精度翻倍,效益十分显著.
其他文献
在地震多发地区,对高层住宅、金融中心、医院等重要建筑结构实施地震响应监测是非常必要的.地震发生后,监测的结构响应可用于评估建筑结构是否安全,从而有助于地震后快速应急响应和人员疏散.在地震工程中,建筑结构的层间位移角是重要的结构性能指标,它直接反映建筑结构的地震损伤程度.本文基于时变剪切模型提出了建筑结构地震作用下最大层间位移角估计方法.首先,考虑到结构的刚度和阻尼在真实地震作用下的时变特性,建立了
生土结构预应力加固技术是针对碹窑结构缺陷提出的新型抗震加固技术.预应力加固主要分为预应力穿墙螺栓拉结、预应力钢拱圈支撑和预应力钢绞线拉结三大类型.对加固后的碹窑进行原位爆破试验,试验结果表明:预应力加固结构体系对窑身y方向的抗震性能提升显著;预应力穿墙螺栓在爆破激励下对窑脸起到明显的拉结作用;碹窑内部门洞处应力集中,加固设计时应重点关注.该加固技术适合在张家口境内村镇普及推广,具有重要的科学理论价
为研究负载下焊接加固方式对受弯钢梁焊接残余变形的影响,本文对4根Q345B焊接工字形受弯钢梁进行了负载下的焊接加固试验研究.该4根钢梁考虑工程实际采用了四种不同的焊接加固方式.试验中测量了焊接全程中的钢梁跨中挠度与跨中上下翼缘的侧向挠度变化过程.本文对该试验中遇到的一些特殊问题以及试验现象进行了解释,分析了焊接方式对跨中挠度以及跨中转角的影响,并对比了焊接残余挠度的规范计算值与试验值,以期对负载下
以某选煤厂房振动问题的处理为背景,介绍了现场对该工业厂房的动力特性测试情况,测试主要成果有主要振源即扰动设备的振动频率、阻尼、干扰力的大小,各标高层在满载工况下的垂直振动响应幅值.最后对测试结果进行分析和讨论,在掌握该厂房振动规律的基础上,针对厂房结构的特点提出加固处理意见.
城市风环境研究中,高层建筑对气流改变和风环境变化前人研究较多,而与高层建筑的附属结构之间相互影响也不容忽视.本文通过风洞试验对群体建筑表面风荷载进行测验,研究副塔和裙房表面风荷载的变化规律.结果表明:副塔在靠近主塔一侧,测点体型系数分布分散,且体型系数值随高度增大而减小;有干扰建筑物时地面粗糙度对副塔上测点体型系数影响可以忽略,观察工况1、3测点C1体型系数对有无干扰建筑较为敏感,有干扰建筑物时体
为了研究周边建筑对大跨煤棚风载体型系数的影响,针对某大跨煤棚数值模拟了4个典型来流风向下结构表面的风载体型系数云图.结果表明:最大正体型系数出现在结构表面的迎风面,周边干扰使得最大正体型系数减小,在一定风向下出现分块现象;最大负体型系数出现在煤棚顶部或上表面迎风侧的前缘,周边干扰对最大负体型系数的削弱作用较小.
桥梁节段抗风试验是现阶段桥梁抗风设计的重要手段之一,试验过程中为同时满足二维流以及来流风作用力均匀分布的条件,确定合适的节段长宽比具有重要意义.通过三种不同长宽比的桥梁节段模型试验,获得了不同雷诺数下模型表面风压分布,分析了随着模型长宽比的变化平均风压系数的变化规律以及其对三分力展向相关性的影响.研究发现:节段试验中模型长宽比对梁节段风压分布及相关系数有较大影响,平均风压系数在主梁棱角处的变化较大
本文着重于220kV线路中的直线塔,提出了基于输电塔线体系抗风可靠度计算的直线塔水平档距优化方法.首先对该型输电塔进行了系统的关于重现期风速、风向角和水平档距的工况组合;然后通过引入基于最大熵的二次四阶矩方法,结合等效随机静风荷载模型等价极值事件法计算输电塔线体系抗风可靠度;再次综合分析了重现期风速、风向角和水平档距对输电塔线体系可靠度的影响分析,在此基础上提出了水平档距的优化选择方法.结果表明:
在中国地震灾害预测的理论、技术和实践已经有40年的历史,由于政府、社会和公众对防灾减灾意识的逐渐增强,该学科得到了较为广泛的应用,使其成长为地震工程领域比较受关注的学科之一.本文拟从时间节点维度和政府、社会和公众应用的视角阐述其沿革、发展和应用延伸的历程.总体来说,震害预测的发展过程是按照以下的脉络延展的:1)初期只是针对典型区域内几类建(构)筑物的单体,目的是找出不同类型结构抗震的薄弱环节,为其
室内试验得应力单元本构曲线,由割线划分描绘得一条弯折线.在数轴上已知折点坐标值,其特征点内力[N]、位移[△]、模量[E]已知,折点投射至坐标轴上,划分成内力值区间.由结构各单元杆件本构可建立区间端点内力矩阵、模量数值矩阵,而内力区间与模量数值的编码是同码.取一组模量[E],由单元刚度形成整体刚度得变模量矩阵方程组,解得[N].经数轮求解循环,若模量[E]的编码与解[N]所在内力区间编码相同(同码