基于中心引力算法的箱型梁面几何尺寸参数优化

针对起重机箱型截面梁截面尺寸多变量有约束的优化设计问题,提出采用中心引力现代优化设计算法来优化设计主梁截面。首先根据起重机主梁的箱型截面几何参数以及主梁受力特点,以应力、扰度和工艺等约束条件建立主梁质量最轻的目标优化函数。采用罚函数法将有约束优化转化为无约束优化,并依据类天体运动的中心引力算法对箱型梁截面进行优化。仿真结果表明,该算法能够在整个可行解空间进行寻优,有效避免陷入局部最优解。优化后的主梁质量比传统设计方法减轻14.5%左右。

箱型截面梁桥的结构力学分析

用平板壳元素建立了箱型截面梁桥的结构力学分析模型，并对广东惠州大桥主桥——异型段箱型截面连续梁桥进行了计算。

轨道交通中的“双U+箱型”变截面梁节段拼装线形控制技术

上海轨交17号线架梁为双U箱型变截面梁,并在国内首次应用异形变高复合截面的预制节段悬拼技术。为此,采取了施工误差调整、模板设计和预制组织方案优化、测量手段改进等多项技术措施,对双U箱型变截面梁的预制和架梁施工做出了精确控制。合龙后的桥梁平面及高程误差均较小,处于国内领先水平。

点焊箱型截面薄壁构件的翘曲扭转研究

构成汽车车身结构的点焊薄壁构件,可以看成是开口截面段和闭口截面段相互穿插组合而成的半闭口截面构件。针对这种构件,基于瓦格纳的翘曲扭转理论,并考虑到点焊薄壁构件焊点处的弹性特性,用一条完整的具有剪切变形特性的“剪切弹簧”来取代构件上的点焊带。通过对这种具有“假想弹簧”的半闭口截面构件的研究,提出了一种分析点焊箱型截面薄壁构件的翘曲扭转的新方法。通过理论值与实验值之间的比较,验证了该方法的精度及合理性,并阐明了扭转刚度对点焊薄壁梁翘曲的影响。此研究同时为今后研究解决实际车体结构的多种约束翘曲问题,打下了良好的理论基础。

连续箱型梁桥分析的新方法

提出以３次Ｂ样条函数及最小势能原理建立的连续箱型梁桥分析的ＱＲ法。该法比有限元法及有限条法优越，很容易在微机上实现。

变截面箱梁桥悬臂施工过程剪力滞效应

为了研究剪力滞效应对变截面箱梁桥悬臂施工过程的影响,以某新建(48+80+48)m变截面预应力混凝土连续箱梁桥为工程背景,通过理论分析、数值模拟和现场试验的手段,对变截面箱梁桥悬臂施工过程中的剪力滞效应进行了研究。研究发现:变截面箱梁桥在施工阶段的自重荷载作用下,翼板出现负剪力滞效应,剪力滞效应在固定端最小,且随离固定端距离的增大而增大。在整个施工阶段,0号块截面和1号块截面的剪力滞效应变化规律基本一致,均在箱梁顶板位置出现负剪力滞,箱梁底板位置出现正剪力滞,随着施工的进行,剪力滞效应逐渐减小。梁体的合龙对底板的剪力滞效应影响较明显,其中0号块截面和1号块截面的底板剪力滞出现了由正剪力滞变成负剪力滞的现象。随着施工的进行,0号块截面顶板和腹板交接处的剪力滞系数逐渐增大,在底板和腹板交接处剪力滞系数逐渐减小,1号块梁端截面顶板和腹板交接处、底板和腹板交接处剪力滞系数逐渐减小。

箱梁桥在梁格法下不同建模方式差异分析

目前梁格法在分析箱梁结构存在的问题时,由于纵向梁格划分方式、虚拟横梁划分方式以及荷载大小的加载等方面对计算精度的具体影响还无法完全确定,因此需要对计算精度影响进一步分析研究。文中以某20m简支箱梁桥为例,对梁格法模型的纵向梁格划分方式、横梁模拟方法及不同荷载工况进行对比分析,观察梁格法模型在不同的情况下精度差异大小。结果表明文中梁格法的横向虚拟梁格划分方式对支座反力和桥梁挠度的计算精度差异不大,纵向梁格划分方式对支座反力的计算精度差异较大,可为相关工程采用梁格法时提供参考。

上横梁的有限元分析

用实体元素法建立了箱型截面梁的物理分析模型,并对电动螺旋轮胎定型硫化机的上横梁进行了有限元分析,在对上横梁的结构肯定的基础上提出了相应的改进措施。

缆载吊机的横向扁担梁两种方案比选设计研究

缆载吊机是大型悬索桥主梁架设的专用设备,横向扁担梁是通用型缆载吊机的主要组件。针对马鞍山长江大桥采用既有缆载吊机而设计横向扁担梁的两种方案进行比选研究,即箱型截面梁和桁架梁的对比研究。在同样的工况下,采用ANSYS有限元分析软件,分别使每个方案满足强度、刚度和稳定性要求,从而对两种方案的优缺点进行分析。

点焊薄壁构件受集中载荷或均布载荷作用时的翘曲扭转研究

基于点焊薄壁构件翘曲扭转理论,分析和研究点焊双帽箱型横截面薄壁构件中部有集中载荷和整个构件长度上有均匀分布载荷作用时的扭转变形特性。进行数值仿真发现,在构件中部受集中力偶作用时,扭转刚度比与载荷作用点有关,在集中力偶作用附近流过焊点的剪应力很小,并作用点左右两侧的剪应力方向相反;在整个构件长度上受均匀分布力偶作用时,只要两端不约束翘曲,扭转刚度比保持不变等。

神农剧院结构关键节点设计

神农剧院结构跨度及所受荷载较大,在结构中存在箱型截面钢梁、H型钢梁、钢骨混凝土梁及钢筋混凝土梁等多种型式梁与钢骨混凝土柱的斜交连接节点,节点连接空间关系复杂。文中选取了典型关键节点从有限元分析及节点构造措施两方面进行介绍,通过完善的分析设计及构造措施保证了节点连接的安全性和结构整体可靠性。