梁系结构冗余度及其特性分析

摘要：

对梁系结构冗余度及其特性进行研究,将“超静定数反映结构整体冗余程度”概念扩展到单元层面.首先,根据变形形式的势能方程,推导并定义平面梁单元与空间梁单元的单元冗余度.其次,通过刚度矩阵凝聚,推导不同约束条件下平面梁的单元冗余度并通过MATLAB实现.最后,通过算例分析,讨论构件参数和约束条件对单元冗余度的影响.分析结果表明,平面梁系结构的单元冗余度变化范围为0～3;杆件的单元冗余度随刚度的增大而减小;约束条件由刚接变铰接时会引起结构整体冗余度的减小.所提出的单元冗余度可以较好地反映梁系结构几何构造、刚度分布情况以及约束情况等结构特性.

关键词：平面梁、空间梁、约束条件、单元冗余度、势能方程

所属期刊栏目：37

分类号：TU393.301(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金项目51578492,“十二五”国家科技支撑计划2012BAJ07B03,浙江省自然科学基金项目LZ14E080001.

在线出版日期：2016-12-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：167-173