基于有限迭代的钢桁系杆拱桥主拱无应力状态空间位置精准计算方法

1

作者 常柱刚 魏标 +1 位作者 王宁波 王冲 《桥梁建设》 北大核心 2025年第2期139-145,共7页

为准确获取钢桁系杆拱桥主拱无应力状态下线形及节点空间位置信息,提出基于有限迭代的无应力状态计算方法。该方法以桥梁设计线形为初始无应力线形,考虑成桥过程中体系转换和荷载变化,计算其在荷载作用下的空间线形,将该空间线形与设计... 为准确获取钢桁系杆拱桥主拱无应力状态下线形及节点空间位置信息,提出基于有限迭代的无应力状态计算方法。该方法以桥梁设计线形为初始无应力线形,考虑成桥过程中体系转换和荷载变化,计算其在荷载作用下的空间线形,将该空间线形与设计线形的差值反向叠加至初始无应力线形进行修正,开展多次迭代计算直至无应力线形经荷载作用后空间位置无限逼近桥梁设计线形。以长沙暮坪湘江特大桥为背景,建立钢桁拱有限元模型,考虑桥梁体系转换,进行有限迭代计算,得到钢桁拱的无应力线形,并与实际设计值进行比较分析。结果表明:柔性系杆力大小是影响桥梁结构特征及无应力线形计算的关键因素;假定系杆预张力为0时,无应力状态下主拱跨度等于系杆长度,迭代计算所得上弦杆预拱度、主墩水平位移等大于实际设计值;而考虑一定系杆预张力后迭代计算的结果则与设计值匹配,验证了方法的正确性。本文提出的有限迭代计算方法可根据系杆拱桥成桥状态精准求解其无应力线形及各节点空间位置,为同类型桥梁设计提供重要的理论指导。 展开更多

关键词 钢桁拱桥 系杆拱 无应力状态 有限迭代法 结构体系转换 节点空间位置 有限元法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于模态阻尼指标的空间杆系结构作动器位置优化

2

作者 万华平 马强 +3 位作者 薛宇 胡鹏华 葛荟斌 罗尧治 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1-9,共9页

针对空间杆系结构作动器的位置优化问题,本文基于线性二次型最优控制理论(LQR),建立了空间杆系结构振动的主动控制系统,提出了目标控制模态的模态阻尼最大化的作动器位置优化准则.采用四角锥网架结构和Levy型索穹顶结构来验证本文方法... 针对空间杆系结构作动器的位置优化问题,本文基于线性二次型最优控制理论(LQR),建立了空间杆系结构振动的主动控制系统,提出了目标控制模态的模态阻尼最大化的作动器位置优化准则.采用四角锥网架结构和Levy型索穹顶结构来验证本文方法的有效性,并在控制效果和控制能量输入两方面与常用的模态控制力方法进行了对比分析.结果表明:随着作动器数量的增加,本文方法的控制效果和控制能量输入比模态控制力方法提升更快;在作动器数量相同或控制能量输入相同时,本文方法对外界激励的控制效果优于模态控制力方法. 展开更多

关键词 空间杆系结构 模态阻尼 主动振动控制 作动器位置优化 序列前向选择

在线阅读 下载PDF 职称材料

引入初始破坏的桁梁结构倒塌试验研究 被引量：18

3

作者 王磊 陈以一 +1 位作者 李玲 刘宏创 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期644-649,共6页

对空间桁梁结构模型进行了倒塌试验.研制了连续性倒塌试验中人工控制的初始破坏引入装置.利用动态应变数据采集系统以及数字图像处理技术获取初始破坏引发的动力过程中的应变和位移,数据分析可得到结构破坏过程的持续时间,测点的应变时... 对空间桁梁结构模型进行了倒塌试验.研制了连续性倒塌试验中人工控制的初始破坏引入装置.利用动态应变数据采集系统以及数字图像处理技术获取初始破坏引发的动力过程中的应变和位移,数据分析可得到结构破坏过程的持续时间,测点的应变时程曲线,观测点的位移时程曲线,揭示了破坏过程及破坏机制.结果表明:构件承载力富余程度的高低及空间效应是结构抗倒塌重要的冗余度.采用理论分析和数值分析对结构的破坏过程进行了模拟. 展开更多

关键词 连续性倒塌 模型试验 空间桁梁结构 动位移 显式积分

在线阅读 下载PDF 职称材料

空间桁架式着陆器的动力学分析 被引量：10

4

作者 邓宗全 王闯 +1 位作者 刘荣强 高海波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期169-173,共5页

以作者提出的一种四腿桁架式可折叠月球着陆器为模型,采用MSC公司的有限元软件Patran/Nastran对着陆器基体的动力学特性进行了分析,得到了结构模态的影响因素,给出了样机结构的约束模态;给出了不同临界阻尼比下着陆器基体在来自火箭的... 以作者提出的一种四腿桁架式可折叠月球着陆器为模型,采用MSC公司的有限元软件Patran/Nastran对着陆器基体的动力学特性进行了分析,得到了结构模态的影响因素,给出了样机结构的约束模态;给出了不同临界阻尼比下着陆器基体在来自火箭的低频正弦振动和随机振动激励下的响应曲线,发现低频正弦振动激励使得着陆器基体结构在76.7Hz产生共振,频率分布在200Hz附近的随机振动激励对基体的影响较大;临界阻尼比对此两种类型激励的响应曲线峰值影响显著。 展开更多

关键词 空间桁架结构 着陆器 动力学 临界阻尼比

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进应力变化率法的空间杆系结构鲁棒性分析 被引量：7

5

作者 刘国光 武志玮 +1 位作者 刘慧源 谭振 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第18期77-83,共7页

为研究空间杆系结构鲁棒性及结构失效模式预测方法,将杆件关键系数引入应力变化率法用于结构失效模式预测和结构可靠度分析以考虑悬链线作用对杆件失效模式的影响。利用ANSYS数值模拟分析了静力阶跃荷载和竖向地震荷载作用下单层星型穹... 为研究空间杆系结构鲁棒性及结构失效模式预测方法,将杆件关键系数引入应力变化率法用于结构失效模式预测和结构可靠度分析以考虑悬链线作用对杆件失效模式的影响。利用ANSYS数值模拟分析了静力阶跃荷载和竖向地震荷载作用下单层星型穹顶结构杆件失效模式,对比了考虑杆件关键系数前后应力变化率曲线。作为对比分析,应用有限元软件ALGOR分析了一种新型张弦桁架结构在7种局部构件损坏工况下剩余构件内力变化的敏感性系数,分析了结构可靠度的鲁棒性并同传统张弦桁架结构进行了对比。结果表明,考虑杆件关键系数后显著提高了临界破坏发生前若干荷载步的应力变化率,从而可利用该方法在结构失效前进行预警。通过改变下弦拉索的数量和布置方式可有效降低其对构件内力变化敏感性的影响,从而有效提高结构可靠度。在断索工况下,该高冗余度张弦桁架结构可提高结构抗连续性倒塌能力,延长结构从局部破坏到全部倒塌的过程,增加了结构安全储备,增强了结构抵抗灾变荷载的能力。 展开更多

关键词 鲁棒性 应力变化率法 空间杆系结构 失效模式预测

在线阅读 下载PDF 职称材料

空间管桁架结构体育馆施工全过程模拟分析与健康监测 被引量：17

6

作者 王秀丽 荣子豪 +3 位作者 杨本学 罗崇德 周岩 吴小燕 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2017年第2期18-25,共8页

利用有限元软件ABAQUS中的生死单元法模拟空间管桁架结构施工过程的吊装阶段,把模拟得出的杆件应力与节点位移结果作为模拟施工过程卸载阶段的初始条件。利用支座位移法对卸载阶段进行模拟,同时对比了3种卸载方法,并将分级分步卸载方法... 利用有限元软件ABAQUS中的生死单元法模拟空间管桁架结构施工过程的吊装阶段,把模拟得出的杆件应力与节点位移结果作为模拟施工过程卸载阶段的初始条件。利用支座位移法对卸载阶段进行模拟,同时对比了3种卸载方法,并将分级分步卸载方法的模拟数据与健康监测数据进行对比,验证了模拟方法的可行性。结果表明:以吊装阶段结果为初始条件的卸载过程模拟可以找出临时支撑上部在施工过程中受往复荷载的杆件,施工中应增强这部分杆件的加固措施;分级分步卸载可以防止结构杆件应力与节点位移变化过快,避免整体结构由此产生设计中未考虑到的动力响应;模拟结果与实际健康监测数据较为吻合,分级分步卸载为最佳的卸载方案,在实际工程中更为适用。 展开更多

关键词 空间管桁架结构 施工过程 数值模拟 健康监测 生死单元法

在线阅读 下载PDF 职称材料

杆系结构鲁棒性应变能敏感度分析及试验 被引量：4

7

作者 刘国光 武志玮 刘鑫 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期556-561,608,共6页

为研究结构鲁棒性动态分析方法,进行了理论分析、数值模拟和破坏性模型试验。结合平面悬臂桁架和六角星型穹顶算例,利用应变能敏感度法分析了杆系结构鲁棒性。基于杆件移除法讨论了结构应变能和应变能敏感度对结构破坏特征的影响,并同... 为研究结构鲁棒性动态分析方法,进行了理论分析、数值模拟和破坏性模型试验。结合平面悬臂桁架和六角星型穹顶算例,利用应变能敏感度法分析了杆系结构鲁棒性。基于杆件移除法讨论了结构应变能和应变能敏感度对结构破坏特征的影响,并同鲁棒性应力变化率评价法进行了对比。结果表明:应变能敏感度法能动态地反映杆系结构鲁棒性变化、预测结构稳定极限荷载、识别结构破坏模态及评价杆件易损性;尽管支座压杆、环向拉杆对应变能敏感度的影响比中心压杆小,但可能引起结构整体倾覆和中心压杆强度破坏;工程应用中应在杆件重要性分析和结构破坏模态识别基础上采用应变能敏感度法评价结构鲁棒性。 展开更多

关键词 空间结构 鲁棒性 杆系结构 应变能敏感度 六角星型穹顶

在线阅读 下载PDF 职称材料

下部结构对大跨空间枢纽结构地震响应的放大效应分析 被引量：2

8

作者 李忠献 武英英 +2 位作者 丁阳 石运东 宗亮 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期823-836,共14页

大跨空间枢纽结构是重要的城市生命线工程,地震作用下一旦发生破坏将造成巨大的社会影响。与传统大跨空间结构不同,大跨空间枢纽结构除上部屋盖结构外,还建有刚度较大的下部结构,整体结构形式复杂。因此针对大跨空间枢纽结构的特点,选... 大跨空间枢纽结构是重要的城市生命线工程,地震作用下一旦发生破坏将造成巨大的社会影响。与传统大跨空间结构不同,大跨空间枢纽结构除上部屋盖结构外,还建有刚度较大的下部结构,整体结构形式复杂。因此针对大跨空间枢纽结构的特点,选取了典型的大跨空间网架枢纽结构和管桁架枢纽结构,采用有限元软件ABAQUS分析了下部结构对大跨空间枢纽结构地震响应的影响规律及机理。结果表明,相比仅考虑屋盖结构,考虑下部结构时大跨空间枢纽结构自振频率相比仅考虑屋盖结构时明显降低,结构前十阶自振频率最大相差约20.2%。此外,考虑下部结构会使大跨空间枢纽结构屋盖的动力响应明显增大,屋盖节点的三向加速度响应相比仅考虑屋盖结构时增大约15.8%~248.6%,节点三向相对位移响应增大约3.8%~453.1%,杆件应力增大约0.1%~125.1%,因此在设计时有必要对大跨空间枢纽结构进行整体结构计算分析。 展开更多

关键词 大跨空间枢纽结构 空间网架 空间管桁架 下部结构 放大效应

在线阅读 下载PDF 职称材料

大跨平屋盖的多目标等效静风荷载研究 被引量：3

9

作者 陈波 李明 杨庆山 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第24期22-27,共6页

对平面桁架和空间网架两类典型平屋盖结构形式,研究针对所有关键节点位移和所有构件内力的多目标等效静风荷载。风振响应分析结果表明,两类结构风振响应中,共振响应明显大于背景响应,且第1阶振型起主导作用,根据该特性,用第1阶振型惯性... 对平面桁架和空间网架两类典型平屋盖结构形式,研究针对所有关键节点位移和所有构件内力的多目标等效静风荷载。风振响应分析结果表明,两类结构风振响应中,共振响应明显大于背景响应,且第1阶振型起主导作用,根据该特性,用第1阶振型惯性力表示其多目标等效静风荷载,采用最小二乘法确定振型惯性力的组合系数。在工程常用的范围内,系统分析结构跨度、屋面质量、设计风速和风向等参数对平面桁架和空间网架多目标等效静风荷载的影响,得到可用于指导该类结构抗风设计的等效静风荷载风压系数的建议公式,且经校核,在该荷载静力作用下的结构响应与实际动力响应极值吻合较好。 展开更多

关键词 大跨屋盖结构 等效静风荷载 风振响应 平面桁架 空间网架

在线阅读 下载PDF 职称材料

形状语法驱动空间杆系结构的构型合成 被引量：5

10

作者 王仁华 赵宪忠 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期1924-1930,1937,共8页

结构合成方法可借助优化技术从结构概念设计阶段的诸多方案中选出最佳结构,但须先由形状语法定义一组可行的结构形状变化方法描述结构构型,故结构形状语法是该合成方法的基石.通过结构几何构成分析及构型重分类,归纳出相应分类结构的形... 结构合成方法可借助优化技术从结构概念设计阶段的诸多方案中选出最佳结构,但须先由形状语法定义一组可行的结构形状变化方法描述结构构型,故结构形状语法是该合成方法的基石.通过结构几何构成分析及构型重分类,归纳出相应分类结构的形状语法特征;深入研究平面结构形状语法及空间杆系结构特点,提出利用支撑体系拓展平面桁架结构形状语法,以替代空间多面体基本单元描述空间结构构型,演绎出其结构构型合成的形状语法;并提出形状语法合成空间杆系结构构型的方法.多类结构合成过程表明,"平面三角形+支撑体系"的结构形状语法可广泛用于空间杆系结构的构型合成. 展开更多

关键词 空间杆系结构 结构合成方法 结构形状语法 结构构型描述

在线阅读 下载PDF 职称材料

马场坪收费站汽车爆炸破坏的数值模拟分析 被引量：7

11

作者 高轩能 刘颖 杨维英 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第21期184-189,共6页

应用LS-DYNA有限元程序建立马场坪收费站在汽车爆炸作用下的数值计算模型,对空间网架结构在爆炸作用下的冲击波超压、破坏过程和破坏模式进行了数值模拟计算。提取网架结构内表面有限测点的爆炸冲击波超压并将其进行本征正交分解(POD),... 应用LS-DYNA有限元程序建立马场坪收费站在汽车爆炸作用下的数值计算模型,对空间网架结构在爆炸作用下的冲击波超压、破坏过程和破坏模式进行了数值模拟计算。提取网架结构内表面有限测点的爆炸冲击波超压并将其进行本征正交分解(POD),得到冲击波压力场的显性表达和主本征模态。对模拟计算结果与收费站实际破坏情况进行比较分析,揭示了空间网架结构的爆炸破坏机理和原因。数值结果表明,LS-DYNA非线性有限元模型与POD法的结合,能够准确地模拟空间网架结构在爆炸作用下的破坏过程和模式,充分泄爆可以防止空间网架结构在爆炸作用下的破坏倒塌,避免人员损伤。提出在空间网架结构的抗爆和防爆设计中,应采取"强结构弱围护"的设计原则。 展开更多

关键词 汽车爆炸 马场坪收费站 空间网架 泄爆 本征正交分解

在线阅读 下载PDF 职称材料

多重约束下空间桁架结构抗风优化 被引量：2

12

作者 黄友钦 林俊宏 +1 位作者 傅继阳 吴玖荣 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2013年第8期824-835,共12页

目前复杂结构的抗风优化研究大多集中于高层建筑,很少针对风敏感的大跨屋盖结构.考虑强度、刚度和几何尺寸等多重约束,基于虚功原理和Lagrange乘子将抗风优化转化为无约束问题,编制数值程序整合有限元计算和优化分析两部分,然后对杆件数... 目前复杂结构的抗风优化研究大多集中于高层建筑,很少针对风敏感的大跨屋盖结构.考虑强度、刚度和几何尺寸等多重约束,基于虚功原理和Lagrange乘子将抗风优化转化为无约束问题,编制数值程序整合有限元计算和优化分析两部分,然后对杆件数为10 080的实际双层柱面网壳进行优化设计,讨论了设计变量可行域、初始值和调整步选择等对优化结果的影响.研究表明,采用本文方法可实现对空间桁架结构进行多重约束下的高效抗风优化设计,网壳总重降低约37%,风致响应分布不均使得有必要设定可行域下限,而设计变量初值和调整步选择不影响最后的优化结果. 展开更多

关键词 空间桁架结构 抗风优化 多重约束 准则法 调整步

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于齿形法的空间桁架结构抗风优化 被引量：2

13

作者 黄友钦 王艳萍 +2 位作者 傅继阳 林俊宏 吴玖荣 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2013年第5期22-25,37,共5页

目前对风敏感结构的优化方法研究集中于高层建筑结构,很少针对大跨空间结构.准则法是求解多设计变量优化问题的有效方法.首先建立复杂空间桁架结构的抗风优化设计理论和方法,然后以一实际双层柱面网壳结构为研究对象,基于风洞试验数据... 目前对风敏感结构的优化方法研究集中于高层建筑结构,很少针对大跨空间结构.准则法是求解多设计变量优化问题的有效方法.首先建立复杂空间桁架结构的抗风优化设计理论和方法,然后以一实际双层柱面网壳结构为研究对象,基于风洞试验数据计算的等效静力风荷载进行优化设计,并讨论了截面积下限、满应力步长等因素对优化结果的影响.研究表明,在所有杆件最大应力不超过初始设计值的条件下,结构总重降低了约48%,通过设定截面积下限不仅保证截面积的合理取值,也使材料性能得到充分利用,进一步降低结构总重. 展开更多

关键词 空间桁架结构 抗风优化 准则法 射线步 截面积下限

在线阅读 下载PDF 职称材料

张弦立体桁架抗扭刚度对结构稳定性能的影响 被引量：3

14

作者 余佳亮 罗尧治 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1353-1360,共8页

以某实际张弦立体桁架结构为基础,通过在结构中布置不同数量的连系桁架形成4个计算模型.计算这4个模型在不同矢高、垂距、桁架高度、拉索截面及其预应力情况下的失稳模式,结果显示所有情况下结构失稳时立体桁架均发生明显的扭转变形.利... 以某实际张弦立体桁架结构为基础,通过在结构中布置不同数量的连系桁架形成4个计算模型.计算这4个模型在不同矢高、垂距、桁架高度、拉索截面及其预应力情况下的失稳模式,结果显示所有情况下结构失稳时立体桁架均发生明显的扭转变形.利用理论分析方法及有限元法研究立体桁架的抗扭刚度及其对结构稳定性的影响,发现张弦立体桁架结构的稳定承载力会随着立体桁架扭转刚度的增加而增加.当立体桁架上弦仅有横向支撑时,结构的扭转刚度主要取决于横撑的弯曲刚度,此时须保证横撑与主管刚性连接,否则立体桁架在扭矩作用下可能形成局部瞬变体系而丧失抗扭转能力.在横撑基础上附加斜向支撑是解决瞬变问题的有效方法,研究表明斜撑可以极大地提高结构的抗扭刚度,进而提升张弦立体桁架结构的整体稳定承载力. 展开更多

关键词 张弦立体桁架 结构稳定 抗扭刚度

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于欧氏距离的网架单点最优激励位置研究 被引量：3

15

作者 张丽梅 燕静静 +1 位作者 杜守军 范梦 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期119-123,147,共6页

针对网架结构频率比较密集的特性,构建了1种基于欧氏距离的模态分离方法。计算各阶模态对响应的贡献(即加权系数),构造加权系数的模式向量、目标向量,定义目标函数,欧氏距离最小的目标函数即为最优激励位置。并以一个两向正交正放网架... 针对网架结构频率比较密集的特性,构建了1种基于欧氏距离的模态分离方法。计算各阶模态对响应的贡献(即加权系数),构造加权系数的模式向量、目标向量,定义目标函数,欧氏距离最小的目标函数即为最优激励位置。并以一个两向正交正放网架结构为例,在完好、单损伤和多损伤情况下,通过欧氏距离分离法获得该结构不同状态下的单点最优激励位置。最后用模拟获得的最优激励点进行激振,采集响应信号,用希—黄变换方法计算结构模态,验证单点最优激励位置选取方法的有效性。该方法为网架结构现场检测的单点激励位置选取提供可行的方案。 展开更多

关键词 网架结构 欧式距离 单点最优激励位置 希—黄变换

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进证据理论的结构损伤识别研究 被引量：2

16

作者 丁怡洁 王社良 赵歆冬 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期108-113,共6页

结合信息融合技术和土木工程结构损伤识别的应用背景,提出了一种新的证据理论组合方法。该方法基于证据损耗的观点,对证据理论组合规则进行了扩展和改进,建立了损耗函数和倾向因子两个重要参数的计算公式。新的组合规则涵盖了原Dempste... 结合信息融合技术和土木工程结构损伤识别的应用背景,提出了一种新的证据理论组合方法。该方法基于证据损耗的观点,对证据理论组合规则进行了扩展和改进,建立了损耗函数和倾向因子两个重要参数的计算公式。新的组合规则涵盖了原Dempster组合方法,能够有效处理多源不确定信息所带来的证据冲突与证据兼容问题,具有更好的工程适用性。对1个3层单跨的空间杆系模型结构进行了多种工况下的损伤识别试验,试验结果表明,基于改进证据理论的损伤识别方法能够充分利用多源不确定性信息,有效抑制损伤误判率,提高损伤识别结果的准确性和可靠性。 展开更多

关键词 改进证据理论 证据损耗 空间杆系结构 损伤识别

在线阅读 下载PDF 职称材料

环形平面空间索桁张力结构的预应力设计 被引量：3

17

作者 蔺军 董石麟 袁行飞 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期67-72,84,共7页

针对大跨度肋环型索桁张力结构在不对称荷载作用下变形较大且易发生整体扭转失稳的弱点,提出了一种新的结构体系———环形平面葵花型空间索桁张力结构.考虑该结构几何拓扑复杂、多自应力模态与机构位移模态的特点,应用平衡矩阵理论与... 针对大跨度肋环型索桁张力结构在不对称荷载作用下变形较大且易发生整体扭转失稳的弱点,提出了一种新的结构体系———环形平面葵花型空间索桁张力结构.考虑该结构几何拓扑复杂、多自应力模态与机构位移模态的特点,应用平衡矩阵理论与奇异值分解算法,通过模态矩阵的分解组合方法,给出一种具有一定普遍意义的预应力优化策略,使多自应力模态结构体系的最终可行预应力分布求解得以简便的实现.对3种不同形式空间索桁张力结构算例的可行预应力分布进行了设计.结果表明,该结构体系具有良好的力学性能;其预应力优化策略算法简便,具有较强的通用性. 展开更多

关键词 大跨度 空间索桁张力结构 多自应力模态 最终可行预应力

在线阅读 下载PDF 职称材料

四线双桁连续钢桁梁钢桥面受力计算方法研究 被引量：2

18

作者 雷虎军 刘德军 +1 位作者 李小珍 戴胜勇 《铁道标准设计》 北大核心 2013年第3期34-38,共5页

以近年来大量建造的整体钢桥面板桁组合结构为研究对象,针对初步设计采用精细化计算方法耗时长,计算工作量巨大的缺点,提出了简化的空间杆系结构法(简称SF法)和主桁平面分解法(简称PF法);系统研究了SF法和PF法的简化原则,剖析了其计算要... 以近年来大量建造的整体钢桥面板桁组合结构为研究对象,针对初步设计采用精细化计算方法耗时长,计算工作量巨大的缺点,提出了简化的空间杆系结构法(简称SF法)和主桁平面分解法(简称PF法);系统研究了SF法和PF法的简化原则,剖析了其计算要点;最后针对1座铁路整体钢桥面板桁组合梁桥,利用ANSYS分别建立了2种简化计算模型,并与空间板梁模型(简称SPB模型)计算结果进行了对比。分析表明:PF法可以满足初步设计的要求,而SF法可用于设计中期和后期;SF法和PF法均具有较高的计算精度,验证了SF法和PF法的有效性。 展开更多

关键词 桥梁工程 组合结构 空间杆系结构法 主桁平面分解法 整体钢桥面

在线阅读 下载PDF 职称材料

大跨度空间钢管桁架结构的风振响应和风振控制研究 被引量：10

19

作者 丁阳 赵奕程 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期17-21,共5页

为了获得大跨度空间钢管桁架结构在风荷载作用下的实时受力、变形情况和风振系数,本文采用自回归法编制计算程序,数值模拟具有空间相关性的大跨度空间钢管桁架结构的多点风速时程,根据由风速时程转化的作用于结构的风荷载时程对两个大... 为了获得大跨度空间钢管桁架结构在风荷载作用下的实时受力、变形情况和风振系数,本文采用自回归法编制计算程序,数值模拟具有空间相关性的大跨度空间钢管桁架结构的多点风速时程,根据由风速时程转化的作用于结构的风荷载时程对两个大跨度空间钢管桁架结构进行风振响应分析和风振系数的计算.结果表明,编制的计算程序可较好地模拟大跨度空间钢管桁架结构的空间点风速时程,计算所得风速时程的功率谱与目标功率谱吻合较好;采用粘滞阻尼器后结构节点位移及杆件应力振动幅值均有所降低,可有效地减小结构的风振响应;根据风振响应的计算结果给出了可供设计参考的结构风振系数. 展开更多

关键词 大跨度空间钢管桁架结构 风速模拟 风振响应 风振控制 风振系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

强震作用下立体桁架结构抗连续倒塌性能研究 被引量：2

20

作者 韩庆华 郑靖潇 +1 位作者 徐颖 傅本钊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第14期231-238,共8页

地震灾害发生时,主震之后通常伴有多次余震。以往的震害事故表明,主震过程可能引起立体桁架结构薄弱部位发生初始失效,并导致结构在余震中发生连续倒塌破坏。针对以上问题,采用增量动力法确定立体桁架结构薄弱部分分布规律,然后采用预... 地震灾害发生时,主震之后通常伴有多次余震。以往的震害事故表明,主震过程可能引起立体桁架结构薄弱部位发生初始失效,并导致结构在余震中发生连续倒塌破坏。针对以上问题,采用增量动力法确定立体桁架结构薄弱部分分布规律,然后采用预定义场法引入初始失效杆件,分析不同破坏模式下该类结构破坏加速度、倒塌极限位移和塑性杆件比例等响应的变化规律,最后提出了改善结构抗连续倒塌性能的有效措施。分析结果表明:在强震作用下立体桁架结构的薄弱部位为主桁架跨中3/8L范围内的上弦杆、下弦杆及跨中支撑桁架的上弦杆。引入初始失效后结构破坏加速度降低了13.3%～40.0%,倒塌极限位移降低了1.6%～30.9%。当初始失效杆件为受压杆件时,结构产生动力失稳破坏;当初始失效杆件为受拉杆件时,结构产生动力强度破坏。针对发生动力失稳破坏的立体桁架结构,增加侧向交叉支撑使破坏模式转变成动力强度破坏,破坏加速度提高69.4%～73.7%。 展开更多

关键词 立体桁架结构 强震作用 连续倒塌 预定义场法

在线阅读 下载PDF 职称材料