基于“梁-柱线刚度比”和“强柱弱梁”概念的混凝土框架抗震设计研究

在水泥、骨料工程中,框架作为应用最广的结构形式,其整体作用和耗能能力决定着结构的抗震性能。“梁-柱线刚度比”是影响框架整体作用的重要因素,“强柱弱梁”是实现结构合理出铰、保障耗能能力的有力措施。“梁-柱线刚度比”控制梁柱的内力分配,其值作为衡量框架整体作用能力的指标;“强柱弱梁”通过增大柱端弯矩,相对弱化梁的承载力,以实现梁铰机制。两者概念不同,却相互影响,满足“强柱弱梁”的框架结构“梁-柱线刚度比”宜为0.5~0.9。“梁-柱线刚度比”多用于初选截面的指导,根据实际配筋的静力弹塑性或动力弹塑性分析获得的出铰顺序更能有效地指导合理设计。影响“强柱弱梁”的因素较多,因此合理的概念、恰当的计算、必要的构造措施相结合才是实现框架整体作用和“大震不倒”设防目标的有力保障。

1422产线刚度偏差分析与对策

牌坊刚度是轧机受力后所有受力部件产生弹性变形的总和,因此刚度指标的评价涉及到轧机的方方面面。轧机的绝对刚度随着产线的设计、建设已相对固定,由于设备的使用和老化,刚度的绝对值会出现潜移默化的变化,但这种变化不易被发现,通常在生产过程中更加关心轧机两侧刚度的差值。

基于线刚度比的提梁机结构动力特性分析

研究目的:针对大吨位提梁机经常需要根据施工现场情况进行改造,而在常规改造过程中容易忽略结构动力特性变化,进而引起不必要的工程事故这一问题,以提梁机支腿与主梁线刚度比为主要研究参数,研究支腿高度变化对动力特性的影响规律,以便能够给提梁机改造和设计提供参考。研究结论:(1)提梁机纵向和横向动力性能对提梁机支腿与主梁线刚度比的变化非常敏感,线刚度比的改变会导致振动频率和振动模态发生较大变化;(2)提梁机竖向动力性能对提梁机支腿与主梁线刚度比变化的敏感程度较低,但对竖向荷载变化则非常敏感;(3)线刚度比对起升动载系数影响较为明显,需仔细研究动载系数变化,以保证提梁机运行安全;(4)本研究根据实际工程进行,成果可用于提梁机改造和新产品设计开发。

基于线刚度识别的铁路桥梁下部结构服役性能动力评估方法

以下部结构实测整体或局部振动模态参数为目标值,采用模型修正技术和优化计算方法识别墩身刚度和基础约束刚度参数,进而计算桥墩横桥向和顺桥向水平线刚度。分析线刚度对桥墩各类病害的灵敏度,建立线刚度指数的概念,在此基础上提出下部结构服役性能评估准则和评估流程。对某高速铁路桥墩进行现场试验,并依据设计规范和本文所提出的评估准则对其工作状态进行评估。桥墩评估状态与现场勘查结果相符,从而证明本文所提评估方法的准确性和可靠性。

客运专线铁路简支梁桥墩台纵向线刚度分析研究

从梁轨共同作用机理出发,建立了客运专线简支梁桥梁轨共同作用计算模型,针对有砟轨道与无砟轨道各自的特点,通过无缝线路桥梁纵向力分析计算,系统研究了桥梁墩台纵向线刚度对桥梁和轨道结构的影响,提出了不设置钢轨伸缩调节器的常用跨度简支梁桥墩台纵向线刚度合理取值,并对其适用性进行了探讨。

无缝线路大跨简支梁桥桥墩线刚度优化

为获得大跨高墩长联桥上无缝线路设计的控制因素,探讨了大跨高墩长联桥墩台线刚度的合理取值.基于桥上无缝线路力的传递机理,建立了钢轨-主梁-桥墩-基础一体化力学模型;利用APDL参数化语言对ANSYS进行二次开发,建立了参数化优化模型,编制了桥墩线刚度优化程序.结合实际工程,分析了跨度64 m的有碴轨道简支梁桥墩顶纵向水平线刚度的限值.分析结果表明:梁轨快速相对位移及钢轨附加应力控制大跨高墩长联桥上无缝线路的整体设计,该跨度为64 m的有碴轨道简支梁桥墩顶纵向水平线刚度的限值应超过750 kN/cm.

基于优化原理框架结构梁柱合理线刚度比研究

框架结构初步设计中,梁柱截面尺寸估算分别按照梁的跨度及柱所分担的轴力来进行,由此得到结构抗侧刚度并不一定最大。框架柱的抗侧刚度不仅取决于自身的线刚度,还与其两端的框架梁对其约束程度有关,故存在1个合理的框架梁柱线刚度之比,使结构抗侧刚度最大。在保证梁柱材料总量相等的情况下,运用优化原理寻求框架结构等效抗侧刚度的最大值,此时框架结构梁柱线刚度比即为合理值,进而可确定梁柱的合理截面高度,并给出计算图表。算例结果表明,优化后的结构抗侧刚度较优化前明显增加,结构侧移明显减少。该方法简单、实用,可供初步设计使用。

城市铁路桥梁墩台线刚度限值的研究

根据桥梁与轨道相互作用关系 ,分析计算了城市铁路桥梁在不同桥墩刚度条件下的钢轨附加制动力和桥墩制动力 ,并提出在不同桥梁跨度的情况下桥墩线刚度的限值。

基于多体动力学的双横臂独立悬架线刚度的计算

建立了以扭杆为弹性元件的双横臂独立悬架系统的空间多体系统模型 ,推导出了系统的动力学方程和双横臂独立悬架系统刚度计算公式 ,并用所编制的软件进行了悬架刚度的计算。在求解系统的动力学方程时 ,提出了解决动力学方程求解过程中“违约”问题的一种新方法 ,其基本思想是当约束方程不满足时 ,进行系统装配。通过应用此方法的软件 ,对具体车型进行了悬架系统刚度仿真计算。计算结果与试验相当吻合 ,说明文中所建的模型和提出的约束稳定的方法是正确的。

客运专线连续梁桥墩线刚度限值探讨

研究目的:近年来,连续梁已成为新建铁路及客运专线的常用梁型。新建铁路一次性铺设跨区间之缝线路已成为趋势,研究连续梁桥上无缝线路纵向力变化规律,探讨客运专线常见连续梁桥墩线刚度限值迫在眉睫。研究结果:提出客运专线常见连续梁桥墩线刚度限值,可指导桥梁和轨道的前期设计。

市域铁路连续梁桥墩合理纵向线刚度限值研究

市域铁路桥梁占比高,但目前对市域铁路连续梁固定墩合理纵向线刚度限值研究相对缺乏。以温州市域铁路S1线为背景,基于梁轨相互作用理论,建立钢轨-桥梁-墩台一体化有限元模型,对常用连续梁的钢轨伸缩力、制动力、挠曲力、断缝值等开展计算分析并研究其影响规律,以钢轨强度条件、制动梁轨相对位移及钢轨断缝值为限值条件,提出连续梁固定墩合理纵向刚度限值。研究结果表明,对于(35+50+35) m、(40+60+40) m、(50+80+50) m及(60+100+60) m四种常用连续梁固定墩合理纵向刚度取值分别不宜小于350,450,550,750 kN/cm。

桥墩纵向水平线刚度对桥上无缝线路设计的影响

桥墩纵向水平线刚度是桥梁和无缝线路设计的关键技术参数,桥上无缝线路钢轨与墩台纵向力的分配以及梁、轨位移的大小很大程度上取决于桥墩纵向水平线刚度。结合工程实际,以客运专线常见的60 m+100 m+60m连续梁为例,分析桥墩纵向线刚度对钢轨、墩台纵向力及梁、轨位移的影响规律。

基于优化原理的框架梁柱合理线刚度比研究

在框架结构梁柱材料总用量为定值前提下,运用拉格朗日乘子法结构优化原理,当框架柱侧移刚度达最大值时,研究梁柱的合理线刚度比。其结论可作为初步设计阶段确定梁柱截面尺寸的依据,与传统估算及试算梁柱截面尺寸的方法不同,根据所导公式可计算得到较合理的梁柱截面尺寸,也可为类似工程梁柱线刚度比研究提供参考。

客货共线铁路连续梁桥墩顶纵向线刚度限值研究

基于桥上无缝线路线-桥-墩-基础一体化计算模型,利用ANSYS有限元优化技术研究了40 m+64 m+40 m客货共线铁路连续梁桥墩顶纵向水平线刚度的限值,以制动力作用下的梁、轨快速相对位移作为控制标准,得出该梁型墩顶每线纵向水平线刚度不宜小于1 000 kN/cm的结论。

线刚度比对超静定刚架内力的影响

以单层单跨超静定刚架为分析模型,忽略轴向和剪切变形,采用结构力学求解器系统探讨竖向及水平荷载作用下梁柱线刚度比对超静定刚架内力的影响规律。分析表明,在超静定刚架结构中,梁柱线刚度比体现的是梁柱端相互转动约束的强弱,而梁柱端相互转动约束的强弱决定超静定刚架梁柱内力的分布。在框架结构设计中,可通过调整梁柱线刚度比,改善框架内力的分布,达到优化结构的目的。

梁柱线刚度比对平面框架二阶效应的影响

采用转角位移法推导了考虑二阶效应的转角位移方程,然后在算例中应用该方程求解平面框架的内力,并将结果同该框架的一阶内力进行比较,分析二阶效应的影响程度,同时改变梁柱的线刚度比,分析其对二阶效应的影响。最后得出相应的结论。

消振液压模锻锤机身综合线刚度与公称打击力

通过对消振液压模锻锤结构的分析,提出了公称打击力的概念,给出了计算方法;并计算出了各规格消振液压模锻锤机身综合线刚度与公称打击力的最优组合。

基于动网格技术的空气静压轴承线刚度及角刚度分析

为了在超精密机床设主轴设计阶段准确得到空气静压轴承的静态特性,文章提出了一种基于Fluent动网格技术的数值仿真方法,综合分析了在考虑进气孔直径、进气压力、气膜厚度及轴承转速等条件下对空气静压轴承线刚度及角刚度的影响。结果表明:轴承线刚度随气膜厚度的减小、进气压力的增大而增大,且最大线刚度所对应的进气孔直径随压力增大而增加;轴承角刚度随气膜厚度的减小、进气孔压力和进气孔直径的增大而增加。

线刚度比对墩台盖梁计算的影响程度分析

通过对柱式桥墩的整体有限元分析,得出钢构计算模型下盖梁与桩柱的线刚度比值对计算结果的影响,并与简支梁模型计算结果进行比较,总结出柱式墩台盖梁计算及配筋时应该引起注意的方面。

双横臂独立悬架线刚度的非图解法计算

引入悬架传递比,用非图解法推导双横臂独立悬架线刚度的计算公式,用实例计算并加以讨论。