摘要：非粘结柔性立管结构复杂,建立一个高效的力学模型非常关键。本文基于最小势能原理,建立了柔性立管在轴对称荷载作用下的刚度矩阵,通过罚函数方法得到表示层间法向接触关系的附加矩阵,将2个矩阵相加即得到柔性立管的整体刚度矩阵。利用此模型讨论了罚参数的取值,分析了柔性立管在拉伸和扭转荷载作用下的力学响应,并与数值模拟和实验结果进行了对比。研究表明:罚参数的取值越大,计算精度越高,但是取值过大会引起方程病态,结果不准确。该理论模型能够正确反映非粘结柔性立管在轴向拉力和扭矩作用下的力学特性,为工程设计的初始阶段提供了一定的参考依据。

摘要：利用最小势能原理推导了肋拱桥结构在外荷载作用下侧倾稳定临界力的近似解析解.通过讨论横撑设置及刚度的变化并结合某座钢筋混凝土双肋系杆拱桥在成桥阶段的稳定性有限元分析结果,探讨了横撑形式与类型对双肋拱桥的稳定系数和失稳模态的影响规律,并对该类桥梁的横撑设计提出了可供参考的建议.

摘要：剪切变形的影响使得箱形梁的翼板中出现应力不均匀现象,尤其是悬臂箱形梁剪力滞现象.以最小势能原理为基础,推导并讨论了3种形式的荷载:集中力、梯形荷载、正弦形荷载对悬臂单箱单室箱形梁剪力滞的影响,得出考虑剪力滞效应后弯曲法向应力有较大变化的结论,对设计人员确定截面尺寸、截面配筋具有一定的指导意义.

摘要：基于最小势能原理计算方钢管混凝土柱的界面滑移位移。建立方钢管混凝土柱的拉拔力学模型,利用最小势能原理在锚固长度方向建立方钢管与混凝土界面的相对滑移计算公式,求解出型钢混凝土界面的相对滑移并进行了数值计算与分析,与有关文献试验结论基本一致。方钢管与混凝土界面的相对滑移具有二次曲线分布的基本特征。研究成果可以用来描述型钢混凝土界面的相对滑移规律,对于完善钢管混凝土设计理论及进一步研究粘结-滑移本构关系具有一定意义。

摘要：倒三角结构斜撑和竖撑对系梁预应力有削弱作用,其造成的预应力损失定义为结构性损失。文章结合系梁预应力作用的四阶段分析理论,引入基本假设,基于能量法提出倒三角结构系梁预应力结构性损失计算方法,并应用于单跨对称倒三角结构,得出该结构系梁结构性损失实用计算公式,最后与模型试验结果进行验证分析。研究结果表明:公式计算与模型试验结果最大相差2.7%,完全满足工程精度要求;算例中系梁结构性损失量在30%以上,在设计与施工中不容忽视。

摘要：分析了定量研究钢—混凝土组合梁的界面滑移对组合箱梁刚度和挠度影响的必要性,建立了考虑滑移效应的箱型钢—混凝土组合梁的变形模型,并提出了利用最小势能原理,推导组合梁变形微分方程的建议,可供结构设计人员参考。

摘要：采用最小势能原理对薄壁悬臂箱梁的剪力滞问题进行分析,推导了翼板上翼板的正应力理论解。采用有限元软件ABAQUS对理论解进行验算,发现计算结果吻合良好。薄壁悬臂箱梁的宽跨比B/L和腹板高度与翼缘板宽度之比h/B是影响剪力滞效应的两个主要因素,随着宽跨比的增大和高宽比的减小,剪力滞效应越明显。

摘要：准确地设计螺杆钻具的造斜率是实现滑动导向钻井的关键技术.鉴于此,考虑下稳定器与井壁的间隙对双弯壳体钻具几何造斜率的影响,定义了间隙影响产生的附加造斜率,改进了几何造斜率的计算公式,并用改进公式分析了影响造斜率的几个因素,同时结合现场实例对改进公式的精度进行了验证.分析结果表明：对于同向和反向双弯螺杆造斜工具,当下稳定器与井壁的间隙增加时,造斜率都呈线性减小;下弯角对造斜率的影响是上弯角的4.6倍,下弯角对造斜率的影响非常显著;无论是同向双弯还是反向双弯,都有最优的造斜率,钻丼现场下稳定器至钻头的距离一般选择1.0-1.5m为宜.所得结论可为螺杆钻具的现场应用提供指导.

摘要：软薄膜的毛细黏附问题在微机电系统(MEMS)、生物系统中大量存在,同时在薄膜的生产工艺中也至关重要。研究了任意形状的软薄膜在毛细力作用下的黏附,建立了相应的能量泛函,推导出了薄膜的挠度曲线以及相应的横截条件。并针对圆形软薄膜的毛细黏附,求解其挠曲线、横截条件,从而得到其临界黏附半径。计算中引入了表征黏附半径以及表面张力、薄膜张力组合的无量纲参数,得到了薄膜能够发生毛细黏附的参数临界值。这些分析对于工程设计,以及MEMS、生物系统的毛细黏附等有一定的参考价值。

摘要：把不规则形状基坑中的两侧铰接地下连续墙支护结构体系作为研究对象,考虑变形的空间因素,建立合理的简化模型支护体系的能量计算式,利用最小势能原理,推导出其侧向变形的解析计算公式,并分析了主要参数对位移的影响。工程实例验证该方法是可行的。