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复合材料层合管等效抗弯刚度的试验分析 预览
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作者 沈泽懿 《粘接》 CAS 2019年第7期113-119,共7页
开展了4种铺层碳纤维复合材料层合管的短柱试验和4点弯曲试验,得到了2种试验方法下试件的等效抗弯刚度。通过建立轴压作用和弯曲作用下层合管的有限元模型,分析了4种铺层试件纤维方向应力分布特征,从材料纤维方向不同拉压模量角度分析... 开展了4种铺层碳纤维复合材料层合管的短柱试验和4点弯曲试验,得到了2种试验方法下试件的等效抗弯刚度。通过建立轴压作用和弯曲作用下层合管的有限元模型,分析了4种铺层试件纤维方向应力分布特征,从材料纤维方向不同拉压模量角度分析了两种试验方法下等效抗弯刚度存在差异的原因。分别通过分层材性赋值和基于截面拉压应力区域比重的近似等效模量赋值,利用理论预测模型计算得到了等效抗弯刚度,理论值与试验值相差10%以内,验证了材料纤维方向弹性模量赋值方法的可行性。 展开更多
关键词 层合管 等效抗弯刚度 四点弯曲试验 短柱试验 弹性模量
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蜂窝梁等效抗弯刚度计算方法及其影响因素分析
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作者 黄炳生 黄泰杰 +1 位作者 王维川 桑伟 《建筑结构学报》 CSCD 北大核心 2018年第S2期121-127,共7页
为了得到用于框架或门式刚架结构时的蜂窝梁内力计算方法,基于经典材料力学中小变形挠度的计算方法,按蜂窝梁与等代实腹梁小区段变形一致的原则,在蜂窝梁变截面处采用Simpson公式,推导了蜂窝梁的等效抗弯刚度,提出了工程中常用的几种孔... 为了得到用于框架或门式刚架结构时的蜂窝梁内力计算方法,基于经典材料力学中小变形挠度的计算方法,按蜂窝梁与等代实腹梁小区段变形一致的原则,在蜂窝梁变截面处采用Simpson公式,推导了蜂窝梁的等效抗弯刚度,提出了工程中常用的几种孔形蜂窝梁等效抗弯刚度求解方法。通过对一系列不同孔形蜂窝梁的有限元参数分析,验证了所提等效抗弯刚度计算方法的精确性,得到了不同孔形蜂窝梁的等效抗弯刚度受径高比与距高比的影响。结果表明,径高比是影响蜂窝梁等效抗弯刚度的关键因素,距高比对蜂窝梁等效抗弯刚度的影响很小。相较于以费氏空腹桁架法为代表的比拟法与其他的蜂窝梁抗弯刚度计算方法,文中提出的方法具有精确、高效、适用性广的优点。 展开更多
关键词 蜂窝梁 等效抗弯刚度 径高比 距高比
小格拉悬索桥钢桁加劲梁等效抗弯刚度研究 预览
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作者 戴学宇 余果 廖伟 《云南水力发电》 2018年第2期96-100,共5页
为有效地减少钢桁加劲梁悬索桥仿真分析计算的单元数与节点数,可以把空间桁架加劲梁模型通过刚度等效转换成单梁模型.建立空间桁架加劲梁的悬臂有限元模型,根据梁段荷载和变形关系,求解其等效抗弯刚度.应用李国豪先生桁梁桥的挠曲扭转理... 为有效地减少钢桁加劲梁悬索桥仿真分析计算的单元数与节点数,可以把空间桁架加劲梁模型通过刚度等效转换成单梁模型.建立空间桁架加劲梁的悬臂有限元模型,根据梁段荷载和变形关系,求解其等效抗弯刚度.应用李国豪先生桁梁桥的挠曲扭转理论,推导了小格拉大桥加劲梁等效抗弯刚度计算的简化公式.结果表明:在刚度等效的前提下,应用有限元法和简化公式得到的单梁模型均具有较高的计算精度,能显著提高钢卩劲梁悬索桥的建模效率. 展开更多
关键词 悬索桥 加劲梁 空间钢桁架 等效刚度
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轴力和弯矩共同作用下盾构隧道纵向非线性等效抗弯刚度研究 被引量:2
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作者 耿萍 陈枰良 +2 位作者 张景 何川 晏启祥 《岩石力学与工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第10期2522-2534,共13页
实际工程中,盾构隧道纵向弯矩和轴力可能同时存在,若按传统的纯弯等效抗弯刚度计算可能会带来较大误差。考虑轴力和弯矩共同作用对纵向弯曲变形的影响,提出5种弯曲模式,在经典的志波模型的基础上,建立盾构隧道纵向等效抗弯刚度计算模型... 实际工程中,盾构隧道纵向弯矩和轴力可能同时存在,若按传统的纯弯等效抗弯刚度计算可能会带来较大误差。考虑轴力和弯矩共同作用对纵向弯曲变形的影响,提出5种弯曲模式,在经典的志波模型的基础上,建立盾构隧道纵向等效抗弯刚度计算模型,基于该模型开发了计算程序,以成都地铁3号线盾构隧道为实例,对其纵向等效抗弯刚度和管环张开量随轴力和弯矩的发展规律进行分析,并讨论弯曲模式的实用判别方法,求出变形过程的临界弯矩,最后给出纵向弯曲变形为线性和非线性的内力条件。研究发现:盾构隧道纵向变形随弯矩的发展过程可按轴力分为4类,各过程下管环张开量和等效抗弯刚度随弯矩的发展规律十分不同;轴力对等效抗弯刚度有显著影响,一般呈现压弯〉〉纯弯〉拉弯的规律。研究成果可应用于盾构隧道结构纵向力学分析、抗弯刚度分析等方面。 展开更多
关键词 隧道工程 盾构隧道 纵向等效刚度模型 轴力弯矩共同作用 非线性等效抗弯刚度
基于三维梁理论的复合材料层合管等效抗弯刚度 被引量:3
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作者 张恒铭 李峰 潘大荣 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1694-1701,共8页
针对任意铺层形式和任意壁厚复合材料圆形层合管件,提出一种等效抗弯刚度的计算方法。此方法采用符合复合材料圆形管件梁真实变形的变形理论,考虑横向剪切变形,非均匀扭转效应,主、次挠曲效应和层合材料的三维弹性效应,按照壳壁中实际... 针对任意铺层形式和任意壁厚复合材料圆形层合管件,提出一种等效抗弯刚度的计算方法。此方法采用符合复合材料圆形管件梁真实变形的变形理论,考虑横向剪切变形,非均匀扭转效应,主、次挠曲效应和层合材料的三维弹性效应,按照壳壁中实际应力状态,建立了复合材料圆形管件等效抗弯刚度的计算模型。通过与4种铺层管件的三点弯曲实验结果以及经典层合板理论计算的等效抗弯刚度进行对比,验证了计算模型的正确性。通过退化与各向同性材料抗弯刚度的计算方法进行对比,分析了计算模型的适用性。 展开更多
关键词 等效抗弯刚度 复合材料层合管 三维梁理论 三维弹性效应 经典层合板理论
收敛变形对地铁盾构隧道纵向等效抗弯刚度的影响研究 预览
6
作者 李明宇 姜平远 郭逸凡 《结构工程师》 北大核心 2015年第6期46-53,共8页
基于场试验监测数据,对等效连续化模型进行了修正,考虑了隧道收敛变形对结构纵向变形的影响,并将该计算方法与现有计算理论方法进行了对比。弯曲状态下,环缝位置不考虑剪切作用时,随着隧道收敛变形的增加,拱底环缝张开量最大值、... 基于场试验监测数据,对等效连续化模型进行了修正,考虑了隧道收敛变形对结构纵向变形的影响,并将该计算方法与现有计算理论方法进行了对比。弯曲状态下,环缝位置不考虑剪切作用时,随着隧道收敛变形的增加,拱底环缝张开量最大值、管片拉压应力和螺栓拉应力均略有减小。结构纵向变形曲率半径越小,隧道收敛变形对其影响越显著。在大曲率半径隧道结构纵向变形状态下,隧道收敛变形对结构纵向变形的影响可以忽略;不考虑轴向拉伸导致结构纵向变形条件下,结构弯曲导致的拱底环缝张开量较小。 展开更多
关键词 盾构隧道 收敛变形 纵向变形 等效弯曲刚度
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考虑收敛变形的通缝拼装盾构隧道纵向等效抗弯刚度计算分析 预览 被引量:1
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作者 李成强 郭冰 +1 位作者 李明宇 王志良 《隧道建设》 北大核心 2015年第2期108-114,共7页
为了研究运营地铁通缝拼装盾构隧道长期沉降过程中衬砌结构横向变形对其纵向变形和受力的影响,基于上海轨道交通8号线西藏北路站—中兴路站运营盾构隧道现场试验监测数据,对等效连续化模型进行修正,考虑隧道收敛变形对结构纵向变形的影... 为了研究运营地铁通缝拼装盾构隧道长期沉降过程中衬砌结构横向变形对其纵向变形和受力的影响,基于上海轨道交通8号线西藏北路站—中兴路站运营盾构隧道现场试验监测数据,对等效连续化模型进行修正,考虑隧道收敛变形对结构纵向变形的影响,并将该计算方法与现有计算方法进行对比分析。结果表明:1)弯曲状态下,环缝位置不考虑剪切作用时,随着隧道收敛变形的增加,拱底环缝张开量最大值、管片拉压应力和螺栓拉应力均略有减小。2)结构纵向变形曲率半径越小,隧道收敛变形对其影响越显著。3)在大曲率半径隧道结构纵向变形状态下,隧道收敛变形对结构纵向变形的影响可以忽略;不考虑轴向拉伸导致结构纵向变形条件下,结构弯曲导致的拱底环缝张开量较小。 展开更多
关键词 盾构隧道 收敛变形 纵向变形 等效弯曲刚度 椭圆方程
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桁腹混凝土梁桥的组合截面等效抗弯刚度 预览 被引量:1
8
作者 黄华琪 刘钊 张建东 《结构工程师》 2011年第4期 73-77,共5页
为使桁腹混凝土梁桥能够采用基于统一截面的单梁模型进行结构分析,文章提出组合截面等效抗弯刚度的概念与算法。引入共同工作系数K来反映截面的组合作用强弱,推导了等效抗弯惯性矩的计算公式。结合桥梁的常规几何参数,通过有限元数值分... 为使桁腹混凝土梁桥能够采用基于统一截面的单梁模型进行结构分析,文章提出组合截面等效抗弯刚度的概念与算法。引入共同工作系数K来反映截面的组合作用强弱,推导了等效抗弯惯性矩的计算公式。结合桥梁的常规几何参数,通过有限元数值分析得到了在不同腹杆倾角、桁架节间数条件下的桥梁跨中挠度,运用挠度校准和数值拟合,得到了共同工作系数K的计算公式,最后通过算例验证了所提简化计算方法的适用性。 展开更多
关键词 组合梁桥 桁腹混凝土截面 等效抗弯惯矩
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蜂窝梁等效抗弯刚度的确定方法 预览 被引量:14
9
作者 周朝阳 周云峰 《建筑科学与工程学报》 CAS 2008年第1期 102-106,115,共6页
通过分析不同开孔的蜂窝梁,提出了确定蜂窝梁等效抗弯刚度的方法。该方法根据纯弯蜂窝梁有限元分析(FEA)结果,按照经典力学中挠度-刚度或弯矩-曲率关系式反算刚度,具有简捷、准确、经济、高效等优点。提出了蜂窝梁等效抗弯刚度的... 通过分析不同开孔的蜂窝梁,提出了确定蜂窝梁等效抗弯刚度的方法。该方法根据纯弯蜂窝梁有限元分析(FEA)结果,按照经典力学中挠度-刚度或弯矩-曲率关系式反算刚度,具有简捷、准确、经济、高效等优点。提出了蜂窝梁等效抗弯刚度的合理表达式,并以常用的六边形孔和圆孔为例,通过大量有限元分析,得到了腹板刚度折减系数表,然后进一步给出了该系数的半理论半经验计算公式。结果表明,采用该公式可快速求得蜂窝梁的等效抗弯刚度 展开更多
关键词 蜂窝梁 等效抗弯刚度 刚度算法 刚度公式 六边形孔 圆孔
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考虑层间滑移的多层组合梁挠度计算 预览 被引量:1
10
作者 张永平 徐荣桥 《工程力学》 CSCD 北大核心 2018年第A01期22-26,共5页
目前对组合梁的研究大多集中在两层组合梁,对多层组合梁的研究甚少。该文推导了考虑各层层间滑移的多层组合梁控制方程,求解了其在均布荷载与简支边界条件下的挠度计算的解析表达式,给出了挠度放大系数公式,结合规范中的折减刚度法,可... 目前对组合梁的研究大多集中在两层组合梁,对多层组合梁的研究甚少。该文推导了考虑各层层间滑移的多层组合梁控制方程,求解了其在均布荷载与简支边界条件下的挠度计算的解析表达式,给出了挠度放大系数公式,结合规范中的折减刚度法,可以方便地用于工程设计。 展开更多
关键词 多层组合梁 层间滑移 挠度放大系数 等效抗弯刚度 折减刚度
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六边形桥墩柔性抗船撞装置抗弯刚度 预览 被引量:1
11
作者 王硕 杨黎明 《爆炸与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期387-395,共9页
针对中国自主研发的桥梁柔性抗船撞装置,构建该装置模型:由两个相似的六边形梁为内外钢围以及均布且垂直于六边形各边的防撞圈构成。分析该模型得到在冲击载荷作用下六边形梁的控制方程及相应的初边值条件。利用Laplace变换和数值Lapl... 针对中国自主研发的桥梁柔性抗船撞装置,构建该装置模型:由两个相似的六边形梁为内外钢围以及均布且垂直于六边形各边的防撞圈构成。分析该模型得到在冲击载荷作用下六边形梁的控制方程及相应的初边值条件。利用Laplace变换和数值Laplace逆变换对该方程进行求解,揭示六边形梁在冲击载荷作用下的动态响应。并进一步分析外钢围等效抗弯刚度对抗船撞装置动态响应的影响,发现外刚围结构在冲击载荷作用下存在临界等效抗弯刚度。当外钢围等效抗弯刚度达到该临界值后,该外钢围在冲击载荷作用下可以近似为刚性。 展开更多
关键词 柔性抗船撞装置 冲击载荷 LAPLACE变换 等效抗弯刚度 动态响应
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基于三维匀质化的砌体墙板平面外性能研究 被引量:2
12
作者 倪玉双 杨伟军 梁建国 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期631-637,14共8页
基于三维匀质化理论,建立了两种砌体的三维匀质化基本单元;将匀质化单元中的砂浆简化为零厚度的界面单元,推导出了三维匀质化砌体单元的平面外等效抗弯刚度的计算公式,并讨论了砂浆的弹性模量、泊松比、水平灰缝厚度与块体高度比值、竖... 基于三维匀质化理论,建立了两种砌体的三维匀质化基本单元;将匀质化单元中的砂浆简化为零厚度的界面单元,推导出了三维匀质化砌体单元的平面外等效抗弯刚度的计算公式,并讨论了砂浆的弹性模量、泊松比、水平灰缝厚度与块体高度比值、竖向灰缝厚度与块体长度比值等参数对砌体平面外抗弯刚度的影响。结果表明:随着砂浆弹性模量的增大其对应的砌体匀质化单元的平面外抗弯刚度也增大;砂浆泊松比对砌体匀质化单元的平面外抗弯刚度的影响不大;水平灰缝厚度与块体高度的比值对平面外抗弯刚度的竖向分量影响较大,竖向灰缝厚度与块体长度比值对平面外抗弯刚度的水平向分量影响较大。同时,首次将匀质化后的砌体墙看成板来进行理论分析,借助弹性力学中板的经典理论来求解匀质化后的砌体墙的平面外力学性能,通过和试验数据比较可知理论分析结果与试验数据吻合较好。由于获得了综合考虑块体和砂浆性能的等效体的各种信息,基于三维匀质化理论的方法在考虑整体结构时不必再降低到组成相的层面进行研究。这为分析大型结构提供了方便,具有一定的实用价值,完善了砌体分析理论。 展开更多
关键词 砌体墙板 平面外力学性能 三维匀质化 等效抗弯刚度 平面外荷载
正八边形孔蜂窝梁的等效刚度计算研究 被引量:1
13
作者 蒋上 陈守祥 国茂华 《武汉大学学报:工学版》 CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期152-159,共8页
蜂窝梁作为一种新型钢构件,由于其截面形式合理、自重轻、承载能力高、美观经济等优点,常被应用于大跨结构中.但是我国并没有制定相关的规范或标准来指导应用设计,这严重制约了蜂窝梁在我国的广泛应用.对正八边形孔蜂窝梁的挠度计算进... 蜂窝梁作为一种新型钢构件,由于其截面形式合理、自重轻、承载能力高、美观经济等优点,常被应用于大跨结构中.但是我国并没有制定相关的规范或标准来指导应用设计,这严重制约了蜂窝梁在我国的广泛应用.对正八边形孔蜂窝梁的挠度计算进行研究,提出了确定蜂窝梁等效抗弯刚度等效抗剪刚度的方法和理论公式.该方法依据纯弯与纯剪有限元分析结果,按照材料力学中计算公式反算刚度,具有简捷、准确、经济、高效等优点,通过大量有限元分析,得到了腹板刚度折减系数,进一步给出了半理论半经验的计算公式. 展开更多
关键词 正八边形孔蜂窝梁 挠度 等效刚度 等效抗弯刚度 等效抗剪刚度
Elastic Modulus of 304 Stainless Steel Coating by Cold Gas Dynamic Spraying
14
《钢铁研究学报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2012年第3期 73-78,共6页
304 stainless steel coating was deposited on the IF steel substrate by cold gas dynamic spraying (CGDS), and the elastic modulus of the 304 stainless steel coating was studied. The elastic modulus of cold sprayed 304 ... 304 stainless steel coating was deposited on the IF steel substrate by cold gas dynamic spraying (CGDS), and the elastic modulus of the 304 stainless steel coating was studied. The elastic modulus of cold sprayed 304 stainless steel coating was measured using the three-point bend testing and the compound beam theory, and the other mechanic parameters (such as the equivalent flexural rigidity and the moment of inertia of area) of the coatings were also calculated using this compound beam theory. It is found that the calculated results using the above methods are accurate and reliable. The elastic modulus value of the cold sprayed 304 stainless steel coating is 1.179×105 MPa, and it is slightly lower than the 304 stainless steel plate (about 2×105 MPa). It indicates that the elastic modulus of the cold sprayed coatings was quite different from the comparable bulk materials. The main reason is that the pores and other defects are existed in the coatings, and the elastic modulus of the coatings also depends on varies parameters such as the feed stock particle size, porosity, and processing parameters. 展开更多
关键词 不锈钢涂层 弹性模量 气体动力 冷喷涂 三点弯曲试验 等效抗弯刚度 计算结果 惯性力矩
六边形结构桥墩柔性防撞装置等效弹性系数研究 预览 被引量:2
15
作者 杨峰 杨黎明 《宁波大学学报:理工版》 CAS 2011年第2期 89-93,共5页
针对我国自主研发的桥梁柔性防撞装置,引入等效弹性系数研究其结构响应,并构建物理模型:2个六边形结构的钢围环绕在桥墩上,钢围之间由均布弹簧圈支撑连接.利用弹性地基梁理论分析该模型在小变形情况下的力学响应,通过解微分方程确定平... 针对我国自主研发的桥梁柔性防撞装置,引入等效弹性系数研究其结构响应,并构建物理模型:2个六边形结构的钢围环绕在桥墩上,钢围之间由均布弹簧圈支撑连接.利用弹性地基梁理论分析该模型在小变形情况下的力学响应,通过解微分方程确定平动情况下该模型的等效弹性系数.研究表明:等效弹性系数是关于六边形结构几何参数、弹簧弹性系数、钢围抗弯刚度、撞击力的作用点位置的函数;在外钢围没有塌陷的情况下,结构的几何参数对于等效弹性系数的影响最大;装置的等效抗弯刚度超过0.25时,外钢围近似认为刚性;而在远远小于0.25时,在撞击点附近外钢围发生塌陷. 展开更多
关键词 船撞桥墩 柔性防撞装置 等效抗弯刚度 等效弹性系数 Winkler理论
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计算四边支承圆管式空心楼板的两种简化方法 预览 被引量:1
16
作者 张荣兰 《四川建筑科学研究》 北大核心 2011年第6期 85-87,共3页
采用ANSYS有限元软件分析几种不同规格的空心板,阐述空心板是正交各向异性(等效刚度)板。采用两种简化方法求解四边支承圆管空心板,一种方法求解出正交各向异性板单元的刚度矩阵中各项参数,采用有限元对空心板进行分析;另一种方... 采用ANSYS有限元软件分析几种不同规格的空心板,阐述空心板是正交各向异性(等效刚度)板。采用两种简化方法求解四边支承圆管空心板,一种方法求解出正交各向异性板单元的刚度矩阵中各项参数,采用有限元对空心板进行分析;另一种方法采用SAP2000软件依据两方向刚度相等原则将空心板等效成井字梁分析,从而求出两方向梁的内力。两种方法均具有较高精度,并列举实例说明。 展开更多
关键词 空心板 等效抗弯刚度 挠度 有限元分析
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Equivalent bending stiffness of simply supported preflex beam bridge with variable cross-section 预览 被引量:2
17
作者 杨明 黄侨 王德军 《哈尔滨工业大学学报:英文版》 EI CAS 2010年第1期 13-17,共5页
In order to understand mechanical characters and find out a calculating method for preflex beams used in particular bridge engineering projects, two types of simply supported preflex beams with variable cross-section,... In order to understand mechanical characters and find out a calculating method for preflex beams used in particular bridge engineering projects, two types of simply supported preflex beams with variable cross-section, preflex beam with alterative web depth and preflex beam with alterative steel flange thickness, are discussed on how to achieve the equivalent moment of inertia and Young’s modulus. Additionally, methods of calculating the equivalent bending stiffness and post-cracking deflection are proposed. Results of the experiments on 6 beams agree well with the theoretical analysis, which proves the correctness of the proposed formulas. 展开更多
关键词 等效抗弯刚度 弯梁桥 简支 变截面 等效转动惯量 预弯梁 力学特性 杨氏模量
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现浇空心楼板横筒方向等效厚度简化数值解法 被引量:3
18
作者 顾冲 傅晋申 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2009年第S2期150-152,共3页
根据虚功原理,先离散后用欧拉—马克劳林求和公式推导出空心板横筒方向等效厚度的数值解法。并对该解法的计算结果采用有限元数值模拟对比分析,对比表明本文给出的数值解法对于跨度稍大时,计算结果精度比较理想,可以用于设计参考。
关键词 现浇空心楼盖 挠度 等效抗弯刚度
外包钢构件的分析 预览
19
作者 王琦 王宏宇 《黑龙江商学院学报》 2000年第3期 61-64,共4页
较系统地介绍了外包钢构件的分析方法,导出了确定性轴位置的公式,用数据和图形说明了中性轴的位置随参量的变化情况,阐述了截面最大应力和挠度的计算等。
关键词 外包钢构件 中性轴 等效抗弯刚度 建筑结构
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一类双排桩支护结构的简化计算方法 被引量:41
20
作者 熊巨华 《勘察科学技术》 1999年第2期 32-34,共3页
对于排间距小于四倍桩径的双排支护结构,给出了等效抗弯刚度的计算方法,使之能运用弹性支点法进行计算,一个工程实例说明了该方法的可行性。
关键词 双排桩 支护结构 等效抗弯刚度 简化计算 桩基
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