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环形桁架式空间薄膜展开机构运动精度可靠性建模与分析 被引量:1
1
作者 尹大勇 胡明 +2 位作者 孟少华 高云 吴梅 《航天器环境工程》 CSCD 2024年第1期34-42,共9页
空间薄膜展开机构的姿态和位置精度会对薄膜索网的工作形态产生影响。文章首先构建环形桁架式空间薄膜展开机构运动精度可靠性理论模型,然后基于ADAMS建立考虑展开机构杆长误差的参数化仿真模型,并采用蒙特卡罗法对展开机构进行运动精... 空间薄膜展开机构的姿态和位置精度会对薄膜索网的工作形态产生影响。文章首先构建环形桁架式空间薄膜展开机构运动精度可靠性理论模型,然后基于ADAMS建立考虑展开机构杆长误差的参数化仿真模型,并采用蒙特卡罗法对展开机构进行运动精度可靠性仿真分析,求解运动精度可靠度。结果表明,以机构展开到位时折展杆支撑点所拟合的空间圆心坐标位置误差及半径误差作为其运动精度可靠性量化评价指标是正确的。该研究可为空间薄膜展开机构的可靠性设计提供参考。 展开更多
关键词 环形桁架 空间薄膜展开机构 运动精度可靠性 可靠性建模 可靠性仿真
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复合扭转作用下钢纤维混凝土梁极限扭矩计算方法的研究 被引量:3
2
作者 邱继生 姚谦峰 黄炜 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2010年第4期526-531,共6页
根据钢纤维混凝土梁在弯矩、扭矩和剪力共同作用下的受力性能,考虑钢纤维对极限扭矩的影响,对三种破坏型式下钢纤维混凝土梁的极限承载力公式进行推导,并给出相应的计算公式.然后给出了实际构件破坏类型的判别公式及极限扭矩的计算方法... 根据钢纤维混凝土梁在弯矩、扭矩和剪力共同作用下的受力性能,考虑钢纤维对极限扭矩的影响,对三种破坏型式下钢纤维混凝土梁的极限承载力公式进行推导,并给出相应的计算公式.然后给出了实际构件破坏类型的判别公式及极限扭矩的计算方法.在公式推导过程中采用的原理、方法及推导出的公式形式与普通钢筋混凝土梁十分相似,具有良好的衔接性和实用性,为钢纤维混凝土梁进一步的研究应用及纤维混凝土规范的修订提供了有价值的参考. 展开更多
关键词 钢纤维混凝土 复合扭转 变角空间桁架模型 极限扭矩 破坏类型
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低周反复扭矩下钢筋混凝土复合受扭构件的受扭性能研究 被引量:5
3
作者 李志军 史庆轩 刘金涛 《西安工业大学学报》 CAS 2006年第6期582-586,共5页
为了合理的设计反复扭矩下箱形截面钢筋混凝土双向压弯剪构件的受扭承载力的方法,通过对六个箱形截面钢筋混凝土试件进行了双向压弯剪作用下的受扭性能试验,得到了构件在反复扭矩作用下的裂缝发展规律及破坏特征,扭矩-扭转角曲线特性、... 为了合理的设计反复扭矩下箱形截面钢筋混凝土双向压弯剪构件的受扭承载力的方法,通过对六个箱形截面钢筋混凝土试件进行了双向压弯剪作用下的受扭性能试验,得到了构件在反复扭矩作用下的裂缝发展规律及破坏特征,扭矩-扭转角曲线特性、耗能能力,并讨论了轴压比和相对偏心距对构件受扭性能的影响.基于变角空间桁架模型得出了构件的承载力相关方程,并结合规范推导出一个实用公式,其计算值与试验值符合较好,且偏于安全,具有一定的参考价值. 展开更多
关键词 箱形截面 复合受扭 轴压比 相对偏心距
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钢纤维混凝土三桩厚承台传力机理与配筋计算 被引量:3
4
作者 李继祥 许成祥 彭少民 《江汉石油学院学报》 CSCD 北大核心 1995年第3期114-118,共5页
根据9个试件的试验结果,分析了钢纤维混凝土三桩厚承台的破坏模式与传力机理。表明钢纤维混凝土三桩厚承台的破坏为角桩冲剪破坏,认为传为模式宜采用空间桁架模型。根据该模型给出的钢筋拉杆拉力及钢筋用量计算公式可供工程设计及进... 根据9个试件的试验结果,分析了钢纤维混凝土三桩厚承台的破坏模式与传力机理。表明钢纤维混凝土三桩厚承台的破坏为角桩冲剪破坏,认为传为模式宜采用空间桁架模型。根据该模型给出的钢筋拉杆拉力及钢筋用量计算公式可供工程设计及进一步研究参考。 展开更多
关键词 桩承台 金属纤维 混凝土 桁架 配筋 计算 承台
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钢筋混凝土弯扭构件的全过程分析 被引量:2
5
作者 程远兵 康谷贻 程文瀼 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期97-101,共5页
为了解决以扭为主和以弯为主的钢筋混凝土弯扭构件的分析模型不统一问题,建立了改进的空间桁架模型.该改进的空间桁架模型是由4个平面桁架或由3个平面桁架和1个顶部斜压板组成的空心方管形截面构件.以此模型比拟钢筋混凝土弯扭构件,建... 为了解决以扭为主和以弯为主的钢筋混凝土弯扭构件的分析模型不统一问题,建立了改进的空间桁架模型.该改进的空间桁架模型是由4个平面桁架或由3个平面桁架和1个顶部斜压板组成的空心方管形截面构件.以此模型比拟钢筋混凝土弯扭构件,建立了分析模型的平衡方程和变形协调方程,通过引入顶面混凝土的开裂强度条件和破坏强度条件,提出了钢筋混凝土弯扭构件受力的全过程分析方法.与试验结果的对比表明,该方法既适用于以扭为主,也适用于以弯为主的弯扭构件,解决了扭型破坏与弯型破坏的不连续问题,该方法可用于任何扭弯比情况下的弯扭构件的全过程分析. 展开更多
关键词 钢筋混凝土 弯扭构件 空间桁架模型 全过程分析
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预应力钢纤维混凝土梁纯扭作用下极限扭矩计算方法 被引量:2
6
作者 邱继生 姚谦峰 郅彬 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2010年第1期71-76,122,共7页
根据预应力钢纤维混凝土梁的受力特点,考虑预应力和钢纤维对梁抗扭强度的影响,利用变角度空间桁架模型通过理论推导得出预应力钢纤维混凝土梁在纯扭作用下的极限扭矩计算公式并与已有的试验进行了比较。该公式将预应力和钢纤维的作用等... 根据预应力钢纤维混凝土梁的受力特点,考虑预应力和钢纤维对梁抗扭强度的影响,利用变角度空间桁架模型通过理论推导得出预应力钢纤维混凝土梁在纯扭作用下的极限扭矩计算公式并与已有的试验进行了比较。该公式将预应力和钢纤维的作用等效为纵向和横向钢筋的面积来进行计算,具有概念明确,推导过程清晰,精度较高,与普通混凝土梁的极限扭矩计算公式衔接好等优点,可以方便的应用于结构设计及计算。 展开更多
关键词 预应力 钢纤维混凝土 变角度空间桁架模型 极限扭矩
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大型空间桁架面天线的结构—电磁耦合优化设计 被引量:9
7
作者 王从思 段宝岩 +1 位作者 郑飞 仇原鹰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1776-1781,共6页
由于载荷变化及各种随机干扰,大型空间桁架面天线必须保持非常精确的形状.基于提高空间天线电磁性能以及降低作动器能耗的目的,结合大型空间桁架天线结构的特点,建立了以天线轴向增益和作动器能耗为目标函数,以结构强度、作动器变形和... 由于载荷变化及各种随机干扰,大型空间桁架面天线必须保持非常精确的形状.基于提高空间天线电磁性能以及降低作动器能耗的目的,结合大型空间桁架天线结构的特点,建立了以天线轴向增益和作动器能耗为目标函数,以结构强度、作动器变形和轴力为约束条件的多目标优化模型.数值试验结果表明,结构—电磁耦合优化设计模型只需较低的作动器能耗,就能明显提高天线电性能,很好地满足了天线结构与电磁设计要求. 展开更多
关键词 面天线 空间桁架结构 耦合分析 优化模型
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基于正交试验设计的群桩承台参数分析 被引量:6
8
作者 郭亚娟 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期110-114,共5页
为揭示大型群桩承台的传力模式及主要影响参数,建立群桩承台的有限元模型,通过分析最大压应力的传递路径,揭示群桩承台在柱下一定区域范围内存在空间桁架传力结构。借鉴统计学的正交试验设计方法,建立L25(56)正交试验表,分析混凝土强度... 为揭示大型群桩承台的传力模式及主要影响参数,建立群桩承台的有限元模型,通过分析最大压应力的传递路径,揭示群桩承台在柱下一定区域范围内存在空间桁架传力结构。借鉴统计学的正交试验设计方法,建立L25(56)正交试验表,分析混凝土强度、承台厚度、配筋率、桩间距、桩径等因素对承台承载力、桩顶内力以及承台沉降量的影响,量化各因素的影响大小。分析表明:群桩承台均存在空间桁架区域和非桁架构造区域,对于单柱结构,桁架区域成近似圆形。钢筋配筋率和承台厚度对承台承载力有显著影响;对于中心桩桩顶内力,承台厚度对中心桩桩顶内力有高度显著影响;对于承台沉降量指标,桩径、厚度及配筋率3个因素为高度显著影响因素。文章研究成果对群桩承台的设计具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 群桩承台 正交试验设计 空间桁架模型 承台承载力
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嵌入式FRP抗剪增强梁斜裂缝水平投影长度计算 被引量:2
9
作者 汪昕 张继文 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期779-783,共5页
为计算嵌入式FRP抗剪增强梁在四点加载作用下的斜裂缝水平投影长度,利用投影长度经验公式和变角空间桁架模型分别研究了剪跨比和纵筋-箍筋强度比对投影长度的影响,在此基础上综合考虑两者的相互关系,同时根据9根FRP嵌入式增强梁的实测... 为计算嵌入式FRP抗剪增强梁在四点加载作用下的斜裂缝水平投影长度,利用投影长度经验公式和变角空间桁架模型分别研究了剪跨比和纵筋-箍筋强度比对投影长度的影响,在此基础上综合考虑两者的相互关系,同时根据9根FRP嵌入式增强梁的实测试验数据,采用最小二乘法拟合斜裂缝投影长度计算公式.分析结果表明,单独考虑剪跨比和纵筋-箍筋强度比都不能很好地预测斜裂缝水平投影长度,而将两者结合能够较好地反应斜裂缝出现和发展的全过程,从而准确地计算斜裂缝水平投影长度.推导公式的计算结果和试验实测值取得了很好的吻合,误差小,离散程度低,同时还表明剪跨比是影响斜裂缝投影长度的主导因素. 展开更多
关键词 嵌入式FRP 斜裂缝水平投影长度 变角空间桁架模型 剪跨比 纵筋-箍筋强度比 最小二乘法
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异形空间网架建模新技术——等高线法 被引量:2
10
作者 郁有升 王燕 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2005年第4期518-521,共4页
空间网架结构具有施工工期短、结构整体刚度大、抗震性能好等特点,已广泛应用于大型体育场馆、展览馆、机场航站楼、商场等各类建筑中.以宁夏沙湖旅游区候船大厅空间网架为工程背景,提出了在A u toCAD中通过等高线对空间异形网架建立计... 空间网架结构具有施工工期短、结构整体刚度大、抗震性能好等特点,已广泛应用于大型体育场馆、展览馆、机场航站楼、商场等各类建筑中.以宁夏沙湖旅游区候船大厅空间网架为工程背景,提出了在A u toCAD中通过等高线对空间异形网架建立计算模型的新思路,从网格尺寸的选取、网架上弦网格线建立、网架的腹杆建立等几个方面详细介绍了等高线建模的步骤.结果表明:所建立的模型空间曲面光滑,杆件及节点定位尺寸精确,与建筑效果图完全吻合,可以满足工程设计要求. 展开更多
关键词 空间异形网架 等高线 网架结构 空间建模 MSTCAD软件
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测量模态不完整情况下空间网架结构的损伤识别 被引量:10
11
作者 宋玉普 张亮 刘志鑫 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期10-15,共6页
空间网架结构杆件数量庞大,自由度数目很多,要测得完整的模态数据有很大的困难。如何利用有限的测量信息对结构的损伤情况进行判断是一个实际的问题。对测量自由度不完整情况下网架的损伤识别,提出了两步法:第一,将测量的振型通过动力... 空间网架结构杆件数量庞大,自由度数目很多,要测得完整的模态数据有很大的困难。如何利用有限的测量信息对结构的损伤情况进行判断是一个实际的问题。对测量自由度不完整情况下网架的损伤识别,提出了两步法:第一,将测量的振型通过动力扩阶方法得到完整振型,利用模态应变能进行疑似损伤杆件判断;第二,利用最小二乘支持向量机对第一步判断的疑似杆件进行进一步的杆件损伤定位和定量。以一个空间网架结构为模型进行了数值模拟验证,结果表明对于测量模态不完整的网架结构损伤识别本文提出的方法是有效的。 展开更多
关键词 模态应变能 模态扩充 空间网架 最小二乘支持向量机
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基于桩-土共同作用的承台传力机理数值分析 被引量:1
12
作者 梁力 岳云龙 李鑫 《辽宁省交通高等专科学校学报》 2014年第3期1-4,共4页
承台是桥梁基础中承上启下的关键部位,是桥梁上部荷载向下传递的关键构件。研究桩-土共同作用下承台的传力机理,能够更加准确的了解真实状态下承台的传力路径,以指导工程设计,具有十分重要的工程应用价值。本文根据对桥梁承台结构的三... 承台是桥梁基础中承上启下的关键部位,是桥梁上部荷载向下传递的关键构件。研究桩-土共同作用下承台的传力机理,能够更加准确的了解真实状态下承台的传力路径,以指导工程设计,具有十分重要的工程应用价值。本文根据对桥梁承台结构的三维静力有限元数值分析,主要研究了基于桩-土共同作用的六桩钢筋混凝土承台的破坏模式和传力机理。结果表明:钢筋混凝土承台的破坏模式为冲切破坏;其传力机理符合空间桁架模型。 展开更多
关键词 桥梁承台结构 桩-土共同作用 静力分析 空间桁架模型 有限单元法
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三桩厚承台冲切承载力研究 被引量:2
13
作者 高洪波 邹银生 赵明华 《四川建筑科学研究》 2002年第3期40-42,共3页
针对我国建筑桩基技术规范中厚桩承台设计的不足之处 ,结合试验资料分析 ,以厚桩承台空间桁架传力机理为基础 ,导出了等边三桩厚承台混凝土斜压杆承载力计算公式 。
关键词 承载力 厚桩 承台 空间桁架 破坏模式 传力机理
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芜湖长江大桥连续板桁结合梁的空间结构分析 被引量:18
14
作者 王军文 梁志广 苏木标 《石家庄铁道学院学报》 2001年第2期72-75,共4页
采用空间梁单元和板单元的组合空间模型 ,对芜湖长江大桥正桥第三联 3× 1 44 m板桁结合连续钢桁梁施工过程中主桁杆件和桥面板的应力变化及结构的自振特性进行了较为详细的分析。
关键词 空间模型 板桁结合梁 自振特性 空间结构分析 公路桥
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空间桁架结构等效连续体建模及固有特性分析 被引量:2
15
作者 曹东兴 秦源 +2 位作者 孙杰 朱东方 胡文华 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期282-293,共12页
针对空间桁架天线的结构特点,基于能量等效原理分别建立了不带底板和带底板的空间桁架结构的等效梁连续体模型。将胞元横截面上任意点的位移用横截面中心处的位移分量线性表示,求得胞元的应变能和动能;基于能量等效原理利用哈密顿原理... 针对空间桁架天线的结构特点,基于能量等效原理分别建立了不带底板和带底板的空间桁架结构的等效梁连续体模型。将胞元横截面上任意点的位移用横截面中心处的位移分量线性表示,求得胞元的应变能和动能;基于能量等效原理利用哈密顿原理建立桁架天线结构的等效连续体动力学方程,求解得到等效连续体模型的固有频率和振型表达式;利用有限元方法对桁架结构进行仿真分析,并将仿真结果与等效连续体模型计算结果进行对比分析。结果表明,等效模型结果具有较好的精度,从而验证了等效连续体梁模型的正确性。研究结果可为大型空间可展桁架结构的动力学设计提供论支撑。 展开更多
关键词 空间桁架 等效连续体模型 能量等效 固有振动
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空间大型桁架在轨增材制造技术的研究现状与展望 被引量:8
16
作者 杨杰 黎静 +1 位作者 吴文杰 于宁 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期3159-3167,共9页
空间桁架作为航天器结构的理想支撑平台,在深空探测、高分辨率对地观测等空间任务中得到了广泛应用。大型化、轻量化是航天器及其空间附属机构的发展趋势,但受地空运载能力与运载成本的约束,现有常规就地制造技术已无法满足大尺寸、高... 空间桁架作为航天器结构的理想支撑平台,在深空探测、高分辨率对地观测等空间任务中得到了广泛应用。大型化、轻量化是航天器及其空间附属机构的发展趋势,但受地空运载能力与运载成本的约束,现有常规就地制造技术已无法满足大尺寸、高性能、复杂结构件的太空应用需求。在轨增材制造(在轨3D打印)技术可突破常规就地制造瓶颈,解决空间制备难题,实现低成本在轨建设。在轨增材制造是一种在微/零重力作用、高交变温差、强辐射等极端环境条件下的新型制造技术,由于发展时间较短,技术成熟度较低,诸多基础科学问题与关键技术问题尚待解决。空间大型桁架的在轨增材制造不同于传统地面增材制造,是地面增材制造技术的拓展与延伸。目前,在基础研究方面,国内外已开展了空间微重力环境下的熔融沉积成形增材制造试验,验证了微重力环境下熔融沉积增材制造的可行性。在成形装备方面,中、美、欧等国家或联盟均研制了适用于空间站舱内的熔融沉积增材制造样机,而针对空间大型桁架在轨增材制造的舱外装备,尚处于概念设计向工程样机转化的阶段。在成形工艺方面,受限于装备进展,在轨熔融沉积成形工艺性能研究较少;在模拟微重力环境中增材制造方面,针对大尺寸、长轴径比聚合物及其复合材料熔融沉积成形制件的力学性能各向异性,已通过材料改性、层间粘结热调控等方法得到不同程度的改进。本文系统总结了空间大型桁架在轨增材制造技术的发展现状与研究进展。针对在轨熔融沉积成形增材制造,归纳综述了空间微重力影响、在轨成形装备、成形工艺等关键瓶颈技术的研究现状,探讨了空间大型桁架在轨增材制造面临的挑战与发展趋势,为空间大型结构的在轨构建提供了理论基础与技术参考。 展开更多
关键词 空间大型桁架 在轨增材制造 熔融沉积成形 空间极端环境 装备 工艺性能
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非均匀脆性材料数值试验CA计算模型
17
作者 远方 刁可 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期375-378,共4页
以自动元胞机CA(Cellular Automata)理论为基础,提出了一种CA计算模型,模拟混凝土、岩石等非均匀脆性材料的开裂过程,研究分析材料的变形性质和力学性能。文中给出了空间随机杆件方向余弦常量,推导了等效杆件截面面积计算公式,并通过数... 以自动元胞机CA(Cellular Automata)理论为基础,提出了一种CA计算模型,模拟混凝土、岩石等非均匀脆性材料的开裂过程,研究分析材料的变形性质和力学性能。文中给出了空间随机杆件方向余弦常量,推导了等效杆件截面面积计算公式,并通过数值试验证明了方法的有效性。 展开更多
关键词 多重随机等效空间桁架模型 数值仿真试验 非均匀脆性材料 自动元胞机
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大挠性空间桁架结构的动力学建模与仿真研究 被引量:1
18
作者 周成刚 刘军 +2 位作者 宋石玉 杜海旺 顾俊 《上海航天》 2012年第1期52-55,共4页
对航天器结构中常用的一字型空间桁架,基于建立的普通式和拉索式空间桁架结构简化模型,用有限元法建立空间桁架结构模型,分别对两种空间桁架结构的模态特性、谐响应和瞬时激励响应等动力学特性进行了仿真研究,分析了拉索式空间桁架结构... 对航天器结构中常用的一字型空间桁架,基于建立的普通式和拉索式空间桁架结构简化模型,用有限元法建立空间桁架结构模型,分别对两种空间桁架结构的模态特性、谐响应和瞬时激励响应等动力学特性进行了仿真研究,分析了拉索式空间桁架结构的弦张力对桁架结构振动特性的影响。研究较好地模拟了大挠性空间桁架结构的动力学特性及其在外太空的真实工况,有一定的参考意义。 展开更多
关键词 大挠性空间桁架 有限元模型 动力学特性 振动控制
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大型空间柔性桁架结构等效建模与动力学分析 被引量:5
19
作者 刘梅 曹登庆 +1 位作者 黄庭轩 孙禄君 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期69-75,共7页
大型空间柔性桁架结构具有周期性、大柔度、构型复杂等特点,其等效建模是进行振动控制器设计的关键性技术之一。基于能量等效原理和经典Timoshenko梁理论,对刚性连接的大型空间柔性正三棱柱桁架结构进行了等效建模与动力学分析,采用Tay... 大型空间柔性桁架结构具有周期性、大柔度、构型复杂等特点,其等效建模是进行振动控制器设计的关键性技术之一。基于能量等效原理和经典Timoshenko梁理论,对刚性连接的大型空间柔性正三棱柱桁架结构进行了等效建模与动力学分析,采用Taylor展开方法推导了等效梁模型的刚度和质量表达式,对比分析桁架结构与等效梁模型的固有振动特性,二者吻合较好。数值结果表明了等效方法的有效性且等效梁模型具有较高的精度。 展开更多
关键词 大型空间柔性桁架结构 周期性 能量等效原理 等效梁模型 固有振动特性
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空间桁架理论在托换结构设计中的试验研究与理论分析 被引量:1
20
作者 闫玉红 袁广林 周宁 《水利与建筑工程学报》 2006年第1期40-43,共4页
在顶升纠偏技术中,根据空间桁架理论,托换结构简化为拉一压杆模型。本文用试验的形式对这一方法的适用性进行研究。通过对模型的加载试验,分析承台的受力特征、破坏过程、形态及其极限荷载,来验证用空间桁架理论设计托换结构的合理、安... 在顶升纠偏技术中,根据空间桁架理论,托换结构简化为拉一压杆模型。本文用试验的形式对这一方法的适用性进行研究。通过对模型的加载试验,分析承台的受力特征、破坏过程、形态及其极限荷载,来验证用空间桁架理论设计托换结构的合理、安全和经济的特性。为工程实践提供了实践和理论依据。 展开更多
关键词 空间桁架理论 托换结构 拉—压杆模型 加载试验
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