输电铁塔单角钢结构杆件内力及稳定承载力分析

当前输电铁塔设计使用的杆系模型计算结果不够精确,不能准确反映杆件内力,使用更准确的计算模型并与试验结果作对比找到更合适的内力计算方法是必要的。通过对一个耐张试验塔的一个导线横担用ABAQUS实体单元模型进行试验加载模拟,将数值计算结果与试验结果进行对比,证明了数值模型计算结果的有效性。在此基础上,分析并阐述了螺栓连接的输电塔单角钢结构杆件内力的分布规律。现行真型塔试验杆件内力的测量方法不正确,不能正确反映杆件受力状态;铁塔单角钢斜材不是轴力构件,受压杆件是压弯构件,杆件弯矩包含一阶及二阶弯矩,不能忽略;双面连接的主材杆件按轴力杆计算是正确的。按《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》及其新版《架空输电线路杆塔结构设计技术规程》,将分析对象横担的上、下平面的主要受压斜材分别用轴压构件和压弯构件的规范公式计算单角钢受压斜材的稳定应力,与实际应力进行了比较,论述了推荐方法的安全合理性。

虚功原理在结构杆件内力计算中的应用

提出了应用虚功原理计算静定结构杆件内力的方法。首先,对于刚体平面运动的7种情形:给定两点虚位移方向和其中一点虚位移大小、两点虚位移大小和其中一点虚位移方向、两点虚位移大小和另外一点虚位移方向、两点虚位移方向和另外一点虚位移大小、瞬心位置和一点虚位移大小、瞬心位置和一点虚位移投影、虚位移在两个方向的投影,归纳出刚体中任意一点虚位移的计算公式;然后,应用虚功原理提出静定结构杆件内力的计算方法;最后,给出了一个组合结构和两个平面桁架的实例说明该方法的有效性。与传统的静力分析方法相比,该方法不必事先求解约束反力,对于计算结构中某一特定杆件的内力特别有效。

平面桁架杆件内力的虚位移原理求解

如图1所示平面桁架承受载荷FP作用,试用虚位移原理计算杆件AK的内力.将ACED,ABJK和EHGI分别视为一个刚片,由于刚片ACED与刚片ABJK铰接于A,刚片ACED与刚片EHGI铰接于E,而刚片ABJK与刚片EHGI通过两根平行链杆JG;KH铰接于水平方向的1点,根据三刚片组成规则可知体系为无多余约束的几何不变体系,也就是图1所示的结构体系为静定结构.

材料力学课程中杆件内力的教学研究

在材料力学课程教学实践中,为了帮助学生总结和系统化所学知识,从学生需要掌握杆件内力的知识点出发,总结得到快速计算杆件内力以及快速绘制对应的内力图的方法,并且提炼出便捷的助记口诀,在教学中取得了较好的效果。

《工程力学》课程中杆件内力的教学实践

以培养学生对知识总结和系统化的良好习惯为目的,在教学实践过程中,针对杆件内力需要掌握的知识点,总结出快速计算内力和绘制内力图的方法,同时精炼出助记口诀,并取得了很好的教学效果。

杆件内力计算的简捷方法

:工程力学中杆件内力计算的简捷方法是指利用截面左右侧上的外力直接计算内力。根据杆件发生不同的基本变形,可以归纳为:杆件某一截面上的内力等于截面一侧所有外力在沿杆轴线方向或垂直杆轴线方向上投影的代数和,或所有外力对截面形心的力矩的代数和。

应用“半数解半图解”法求三角形再分式屋架的杆件内力

在计算三角形再分式屋架杆件内力的实践中，采用单一的数解法或者图解法都无法取得理想的效果。本文介绍的“半数解半图解法“将数解法和者图解法结合应用，从而大大简化计算过程，并且能够得到准确的杠杆内力值。

不同杆件间节点转动刚度对盘扣式支架力学性能影响分析

盘扣式支架节点转动刚度是影响其结构受力的关键因素,为明确不同类型节点转动刚度大小对于支架力学性能的影响,采用有限元软件ANSYS,对盘扣支架标准节建模,通过赋予杆件之间joint单元不同的转动刚度值,分别对竖向荷载及水平荷载作用下的不同杆件内力及支架整体承载力进行对比分析。结果表明,不同类型节点转动刚度对于盘扣支架的力学性能影响存在差异,且节点转动刚度对于杆件内力及支架整体承载力的影响呈明显的非线性,各类节点转动刚度在0~150kN·mm/rad变化时,对结构的受力性能影响最为显著,其中水平杆-竖杆节点转动刚度对于杆件内力及支架整体性能影响最为明显。依据本研究结果,可对现有盘扣式支架承担不同方向荷载时的杆件选型、节点设计及优化提供参考,确保安全并能提高支架搭设效率。

钢桁架栈桥大内力杆件分布及在设计中的应用

在冶金、煤炭、建材等许多行业中输送机栈桥是不可缺少的建筑物。栈桥的结构形式有砖结构、钢筋混凝土结构、钢桁架结构、钢网架结构等，这些结构形式的栈桥都具有各自的优缺点。钢桁架由于其比钢筋混凝土结构较易实现大跨度、且施工速度快、结构受力明确，成为近年来许多新建矿井和选煤厂中栈桥的常用形式。文章以钢桁架结构为例做初步探讨，通过对其单榀桁架的大内力杆件走向分析，来实现设计中杆件的选取及优化，做到结构安全且经济。

节点刚度对凯威特型单层球面网壳内力的影响

节点刚度是影响单层球面网壳内力的重要因素之一。采用空间梁单元有限元法,对凯威特型单层球面网壳进行杆件内力计算分析,引入α系数模拟球节点的刚性反应,得出了单层球面网壳由刚性连接到趋于柔性连接整个过程的内力变化规律;同时,针对不同的矢高、荷载,研究其对单层球面网壳杆件内力的影响,可为单层球面网壳的优化设计提供一定的参考。

空间钢管桁架几何尺寸对其内力变化的影响

选用空间倒三角形钢管桁架为研究对象,利用ANSYS有限元软件对其进行静力分析,通过对桁架上弦宽度、截面高度,节间长度以及杆件截面面积的改变,找到并归纳出空间钢管桁架几何尺寸变化对桁架杆件内力变化的规律。

基于满应力程序对超档距铁塔的内力分析

文章以某110kV输电线路工程为背景,利用道亨满应力程序对超条件使用铁塔的杆件内力分析计算,解决档距超限条件下铁塔是否继续可用及如何用的工程难题。分析表明,档距超限使用的铁塔,应力超限杆件主要为斜材,可以根据满应力计算结果更换超限部分杆件而不用换塔即可满足铁塔正常使用。

塔式起重机抽拉式超长附着杆设计与应用

在高层建筑建设工程中塔式起重机高于独立使用高度后,为了保证塔机的安全性及稳定性,需依靠附着装置与建筑结构进行可靠连接,基于塔机超长度附着装置的受力分析,建立了抽拉式附着杆系的轴向内力计算模型,确定了在复杂工况条件下的附着杆件轴向内力的计算方法,并针对抽拉式附着杆件的设计和校核计算,提出了切实可行的方案,对抽拉式附着杆件的设计与检验提供了可靠依据,有效提高了塔机的安全性能。

大跨度空间网格结构在地震行波作用下的响应

本文对地震行波三向正交分量分别独立作用和联合作用下的大跨度空间网格结构的地震响应(包括结构控制点的位移、杆件内力、柱底弯矩等 )进行了数值分析 ,结果表明 :与一致地震振动相比 ,地震动的行波效应可使大跨度空间网格结构的控制点位移增大 2 1%、柱脚弯矩增大 79%、杆件内力增大 10 0 %,因此 ,在大跨度空间结构的抗震分析中必须进行详细的抗震分析。

台州电厂干煤棚折线形网状筒壳的选型与结构分析

本文对电厂干煤棚结构的选型原则作了详细介绍，结合台州发电厂干煤棚实际情况，提出了纵向带折的析线形网状筒壳结构形式。通过计算分析表明，这种结构形式比一般光面网状筒壳具有更大的刚度，杆件内力显著降低，能取得较好的经济效益。与此同时，文中时台州电厂干煤相网壳的杆件布置、网壳两侧开洞方法、网格的划分以及节点形式作了全面的介绍。本文还采用空间网格结构自动分析ＣＡＤ系统对台州电厂干煤棚进行了结构分析和设计，得到了有价值的结论。

结构跨度对非一致输入下大跨空间网格结构地震响应的影响

以非一致输入法对不同跨度的大跨空间网格结构进行竖向和水平地震计算,综合分析不同跨度下杆件内力、危险杆件的数量以及不同非一致输入方法引起的结构响应差异,最终分别推断出在竖向与水平地震作用下可以不考虑空间相关性的结构最小跨度.

地基及基础变位对输电铁塔受力特性影响的模拟分析

以研究地基及基础位移对整塔内力及变形的影响为目的,通过结构有限元分析软件SAP 2000对现有某220 k V输电线路SJ3转角塔进行建模和分析。考察输电铁塔在90°大风、覆冰和导线张力等外荷载作用下,模拟塔腿基础支座发生不同变位的荷载工况对塔身变形及塔材失效的影响规律,确定不同工况下底部塔材的内力发展过程及其失效位移。研究表明,针对不同的地基及基础变位工况,塔腿上侧横隔面是整塔最薄弱部分,塔腿根部支座位移会引起横隔杆件的快速失效,单只塔腿基础支座沉降对塔腿影响最大;塔腿支座水平外移对底部横隔杆件影响最大;塔腿支座水平内移是引起塔腿斜材失效的最危险工况。

大跨空间网格结构在多维多点输入下的地震响应分析

同时考虑地震动2个水平和1个竖直共3个平动分量,并考虑了地震动场的空间相关性,用时程分析法对大跨空间结构进行了多维多点输入和多维一致输入下的响应分析。考查了2种输入方法下结构杆件内力的分布特点,并对其进行了对比分析,在多维多点输入和多维一致输入下结构响应的差异、视波速及结构跨度对这种差异的影响方面得出了一些结论。