索桁架组合体系的固有振动能量变分解

索桁架组合体系与普通梁板结构不同,需要考虑索力增量,振动特性较为复杂.首先,采用Timoshenko梁的连续化模型模拟桁架梁,推导桁架梁的等代抗弯刚度;采用能量变分法,分析索桁架组合体系固有振动,给出索桁架组合体系竖向振动频率解析解;分析770m跨度索桁架组合体系、900m跨度索桁架组合体系和1 200m跨度索桁架组合体系,与有限元ANSYS分析结果对比,误差在10%以内.该方法公式较简单、精度较高,可为索桁架组合体系的工程设计提供参考.     

新型轻钢房屋体系楼盖梁试验及有限元分析

对宝钢G550 MPa高强钢材制作的新型轻钢结构房屋体系楼盖梁(桁架梁)进行试验研究及有限元分析.结果表明,桁架梁上弦杆受力易出现局部屈曲,其特点是腹板内凹处翼缘外翘,腹板外凸处翼缘内收,不符合刚周边假定和平截面假定;整体破坏由上弦中间段局部屈曲的过度变形引起,破坏过程迅速,为脆性破坏.分析表明ANSYS能够比较真实地模拟桁架梁的受力过程.     

TX 10型桅形井架的结构矩阵分析

<正> 一、前言本文对吉林油田总机厂制造的 TX—10型井架,按空间受力状态,用矩阵位移法[1]进行了计算。该井架为前开口桅形井架,高15米,顶部宽0.32米,底部宽1.4米,侧宽0.5米。井架的杆件是由钢管制成,整体为焊接结构。本文采用空间刚架模型进行了计算,获得了该井架在多工况下的各杆件内力和节点位移。同时在现场也进行了电测实验。结果表明:采用空间刚架模型的计算结果与实测结果基本符合。并在此基础上,本文对该井架的六种工况进行了计算和分析,给现场提供了使用的参考依据。     

基于神经网络的空间桁架结构损伤三重识别

以一72杆空间钢桁架为例进行桁架结构损伤三重识别．考虑单损伤工况与双损伤工况,通过ANSYS软件建模得到结构在无损与损伤工况下的固有频率,运用神经网络进行结构损伤定位与损伤程度确定．首先识别损伤层,然后识别损伤层中的损伤杆件,最后识别损伤杆件的损伤程度．结果表明该方法用于桁架结构损伤识别是可行的．     

基于桁架和刚架模型的铁塔杆件内力计算

关于铁塔结构杆件内力,从材料力学可以得知,刚架模型中的梁单元可以承受弯矩,而桁架只能承受轴向力,它们之间有本质的区别。不过从铁塔正面的两种不同简化模型的分析结果来看,考虑了轴向力、弯矩及剪力的刚架模型计算所得到的杆件应力,与只考虑轴向力的桁架模型计算得到的杆件应力相对误差不是很大。     

不同桥面板布置对栈桥结构内力影响分析

火力发电厂中钢结构输煤栈桥两侧面采用桁架结构.上下弦杆通过横向连接将屋面及桥面荷载传至桁架节点.为了使主受力结构——桁架受力符合假定(桁架结构杆件只受轴向力),一般桥面板不直接铺设到桁架下弦杆,以保证荷载不直接传递至弦杆跨中.板面荷载通过桥面钢梁传递到桁架节点,但在空间计算时发现桥面钢梁弱轴方向的剪力异常.如果不拘泥于桁架结构的受力特点,将桥面板铺设至桁架弦杆,则可解决这一问题.但在杆件检验时应注意,侧面桁架结构的上下弦杆应根据受力特点重新定义杆件类型.     

■型柱抛物线三铰拱空间桁架组合大跨结构的计算及经济指标

本文介绍的结构方案是:Γ型柱抛物线三铰拱空间桁架组合大跨结构,按固体力学力学分析的方法,导出了杆件的内力计算公式。经计算可以看出该结构形式的用钢指标与同荷载、同跨度的网架结构、梁式空间桁架等七种大跨结构相比,其用钢量最省。而且具有空间利用率高、受力性能好等优点,结构造型也显得壮观气魄。是一种较好的钢结构与钢筋混凝土柱的组合形式。     

装配式轻钢结构锁铆连接适用性分析

为解决传统装配式轻钢结构中自攻螺钉连接工序多、效率低等问题,引入锁铆连接的方式进行构件装配。为研究锁铆连接在冷弯薄壁型钢中的适用性,采用自攻螺钉和锁铆2种连接方式分别制作单个接头和桁架梁试件进行试验,以自攻螺钉连接的桁架梁性能为标准,对比分析2类连接试件的破坏模式、抗弯承载力、刚度、延性、变形能力等力学性能。结果表明:锁铆钉在桁架梁与接头试验中的受力特征有所差异,单个接头试验的结论不足以说明锁铆连接在整体结构中的适用性;锁铆连接桁架梁的破坏模式为延性破坏,表现为上弦杆翼缘板材被拉裂,其抗弯承载力、刚度、延性均优于自攻螺钉连接,且抗弯刚度具有显著优势。锁铆连接适用于具有较高刚度要求的装配式冷弯薄壁型钢模块。     

大型钢结构桁架设计方法

随着电力、交通、石油、化工业的快速发展 ,在实际工程设计中所遇到的大型钢结构桁架设计项目也越来越多。将计算结构力学的矩阵分析法引入到大型钢结构桁架的静力分析和力学计算之中 ,并运用计算机高级语言编制了大型钢结构桁架的静力分析和力学计算程序 ,该计算程序能方便、快捷地计算出空间桁架的节点力和立柱、腹杆的内力 ,进而校核钢结构桁架的强度、刚度和结构稳定性。并运用AutoCAD工具软件绘制出钢结构桁架的工作图。设计方法具有一定的通用性 ,对提高钢结构桁架的设计效率 ,缩短设计周期和提高经济效益具有实际意义     

轮胎式起重机平面框架式车架的强度和变形计算

目前对轮胎式起承机(轮胎起重机和汽车起重机)车架的计算方法有数种。它们在计算简图、载荷工况的确定和计算时的简化程度上有所不同。本文针对起重机车架在三支腿支承工况时的受力状态作了分析,并考虑到车架的空间工作,采用了一般结构力学方法来求解车架的内力和变形。分析了铰接支腿和固接支腿对车架的影响。同时对于车架计算时的计算载荷和计算工况也作了规定。     

三角形钢屋架力学计算模型的研究

对三角形钢屋架的杆件类型及立柱抗侧刚度因素对屋架的内力影响进行了研究．由于三角形屋架的弦杆制作通常采用整根杆件制作,与腹杆用节点板连接,并支撑于钢立柱上,因此弦杆杆件类型及立柱侧移刚度对屋架内力有一定影响．本文利用MIDAS对某仓库工程三角形屋架进行了4种力学模拟计算,通过对比：设计时,三角形钢屋架的弦杆按梁单元是必要的,同时不考虑立柱抗侧刚度对屋架内力影响．对此类屋架设计本文提出了明确的计算方法,具有较高的实用价值．     

浅埋偏压隧道洞顶上覆岩体安全厚度的确定

借助结构稳定理论中在均布荷载与集中力作用下的梁模型,建立了梯形荷载作用下的简支梁模型,并计算其挠曲线方程。将浅埋偏压隧道近似看成受梯形荷载作用下的简支梁,利用计算出的挠曲线方程计算出简支梁最大弯矩;由应力计算公式和强度条件,在弯曲应力不大于容许弯曲应力的条件下,可得到洞顶上覆岩体最小安全厚度。在浅埋偏压隧道开挖前,可通过最小安全厚度的计算判断设计的上覆岩体厚度是否符合安全要求,以避免工程事故的发生。     

Bending behaviour of lightweight aggregate concrete-filled steel tube spatial truss beam

A lightweight aggregate concrete-filled steel tube(LACFST) spatial truss beam was tested under bending load. The performance was studied by the analysis of the beam deflection and strains in its chords and webs. According to the test results, several assumptions were made to deduce the bearing capacity calculation method based on the force balance of the whole section. An optimal dimension relationship for the truss beam chords was proposed and verified by finite element analysis. Results show that the LACFST spatial truss beam failed after excessive deflection. The strain distribution agreed with Bernoulli-Euler theoretical prediction. The truss beam flexural bearing capacity calculation results matched test evidence with only a 3% difference between the two. Finite element analyses with different chord dimensions show that the ultimate bearing capacity increases as the chord dimensions increase when the chords have a diameter smaller than optimal one; otherwise, it remains almost unchanged as the chord dimensions increase.     

考虑锚杆切向拉力作用的格构梁内力计算与数值模拟

为了研究喷锚支护体系中格构梁的计算理论及适用性,使用考虑开挖工况影响的ANSYS有限元模拟方法以及考虑锚杆轴力切向分量的Winkler方法,分析纵向格构梁内力,将两种方法分析结果进行比较研究,并与实测值对比,得出格构梁内力计算方法的适用性.在松软的地基上,最好采用Winkler法计算;在岩性地基上梁与地基的摩擦作用不可忽略,用考虑水平作用和轴向分力的Winkler法计算得到的结果最符合实际.ANSYS模拟的结果也可以比较真实地反映梁的受力情况,模拟梁的空间效果,具有较高的实用价值.     

杆件结构大变形问题的优化精确算法

目的研究解决弹性杆件结构在载荷作用下产生大变形时内力和变形量的精确计算问题．方法提出了以变形后平衡状态下杆件变形量与作用力的非线性函数关系构造目标函数，以最终平衡时坐标为设计变量，建立了确定杆件结构大变形问题的无约束直接优化算法．结果通过杆件结构大变形计算方法，采用Fortran PowerSta-tion编制杆件大变形问题计算的通用程序，进行杆件大变形问题实例分析，算例表明可获得较为合理的结果．结论通过建立杆件大变形问题计算新方法，为复杂结构系统大变形问题计算，提供一种可行的分析方法．     

悬索桥桁架加劲梁动力等效成等截面欧拉梁方法

针对悬索桥桁架加劲梁在数值计算、模型设计中简化问题,基于单独桁架加劲梁动力特性分析结果,以竖弯、侧弯、扭转基频相等为原则,推导并给出了不同边界条件（悬臂和两端固结）对应等截面欧拉梁等效质量惯性矩,等效抗弯刚度和等效抗扭刚度简化计算公式,然后将该计算式应用于某主跨576 m板桁结合梁悬索桥加劲梁等效分析. 结果表明:基于动力特性等效方法非常简单有效;所有基于欧拉梁的等效方法均存在无法考虑桁架梁抗剪性能的缺点,越长的桁架加劲梁越接近纯弯欧拉梁,悬臂边界的桁架梁比两端固结的桁架梁更接近欧拉梁,在等效悬索桥桁架加劲梁时应选用尽量长的精细化桁架梁段和悬臂式的约束边界条件.     

用CDC法计算变轴力杆件的临界力

变轴力杆件是工程中广泛运用的一类持力构件，其稳定计算通常采用数值方法，但数值方法不能象解析方法可以对一类问题求通解。本文通过建立无量纲柱的新概念，并按CDC法导出变轴力压杆临界力的计算公式，得出一批对称荷载作用下的计算结果，并导出了在集中力、均布轴力、三角形分布轴力单独作用和联合作用下压杆临界力相关公式。该方法拓宽了DCD法的适用范围，使数值法具有解析法的优点。     

梁纵截面单位长度法向内力计算公式

用纵截面把梁分成两部分,将梁横截面的内力分解到这两部分的横截面上,同时在纵截面上也得到对两部分的作用力,利用两的平衡条件和纵截面上的变形协调条件建立求解方程,推导出梁纵截面单位长度法向内力的计算公式。该公式经例题检验,在狭长矩形截面梁受均布力时,能得到纵截面正应力的精确解;在狭长矩形截面梁受正弦波型分布力时,当载荷集度变化不大或梁足够细长,也能得到足够精确的纵截面正应力。并对Ｎｏ．６３ｃ工字钢梁受     

水电站大起重量厂房排架柱内力计算

水电站厂房具有跨度大、层高较高、吊车起重量大、计算工况多以及内力产生的结构变形比一般工业厂房大等特点.以某水电站厂房作为研究对象,为对厂房排架柱内力展开计算,分析了排架柱结构形式及其特征,以控制变形作为其结构设计的关键因素,并根据结构的选型与布置、构造以及构件的刚度比综合确定其计算简图.采用PK程序对风荷载、最大起重力、最大刹车力作用下的排架柱内力进行了计算,并采用空间杆系分析方法TAT为结构变形进行补充计算,计算结果反映了排架柱的实际受力情况,能够作为绘制施工图的设计依据.     

薄壁深梁弯剪耦合应力分布规律

均布荷载作用下深梁的正应力属于弯剪耦合应力,传统的细长梁应力计算公式误差较大不再适用,在对薄壁深梁的设计中存在很多问题.基于梁横力弯曲的挠曲微分方程,推导出双轴对称截面深梁在横向均布荷载作用下弯曲正应力的计算公式,并对其弯曲正应力的沿梁长、梁高分布规律影响因素进行了分析.采用ANSYS软件对工程实例进行计算分析,利用分析结果对推导公式进行精度评价.结果表明：精度满足要求,对各类薄壁深梁的设计具有指导意义.