板片空间结构的改进一致缺陷模态法

目前工程上对结构进行缺陷稳定分析的主要方法是一致缺陷模态法。而利用该法对板片空间结构进行缺陷稳定分析得到的并不是结构的最小临界荷载。为此提出了改进的方法,即通过N-R法来引入结构的初始几何缺陷。为了检验改进方法的可行性,采用一个单层模型试验加以验证并且通过随机缺陷模态法得到了改进方法的可靠度。通过以上的检验,改进方法是可行的。这对板片空间结构的设计和研究有着重要的意义。

半刚性节点单层球面网壳整体稳定性分析

上海国际会议中心单层球面网壳采用的贯通式节点属于半刚性节点,这种节点的弯矩—转角关系可以采用分段等效刚度的方法来考虑。本文采用一致模态法分析了考虑节点刚度和不考虑节点刚度时的网壳在两种荷载工况下的整体稳定性,并研究了节点刚度对网壳整体稳定性的影响。

含几何缺陷的桁架臂有限元建模方法及在非线性稳定性计算中的适用性分析

通过对臂架初始几何缺陷的统计与整理,可将臂架初始几何缺陷划分为整体缺陷与局部缺陷。以750 t履带起重机63 m臂架为例,研究含几何缺陷的臂架有限元建模方法。通过等效载荷法模拟臂架的整体缺陷。重新定义一致缺陷模态法的模态导入比例系数和缺陷幅值,结合模态的组合形式模拟各种可能的局部缺陷。由此构建含整体缺陷和局部缺陷的臂架有限元模型对比双重非线性稳定性计算结果,比较各种缺陷模态下模型的极限载荷,最终确定最不利的缺陷模态,为含几何缺陷的臂架非线性稳定性计算提供借鉴与参考。

考虑缺陷的板片空间结构稳定分析

在工程中,一致缺陷模态法是对空间结构进行缺陷稳定分析的主要方法,但该法并不适用于板片空间结构的缺陷稳定分析。鉴于此,提出一种改进的方法,即利用结构屈曲前后两个邻近状态的位移之差来模拟结构的初始几何缺陷。由随机缺陷模态法得到的改进方法的可靠度以及与模型试验结果的对比可以证明,改进方法是可行的。

组合空间结构稳定性能分析

一致缺陷模态法是网壳结构缺陷稳定分析中的一种重要方法,但是根据本文的分析,该法直接应用于组合空间结构却存在一些问题。为了充分发挥一致缺陷模态法的优点,文章提出了具体的改进方法,并讨论了利用改进方法得到的最不利几何缺陷对结构自振频率的影响,得到了一些对组合空间结构设计有益的结论。

基于视频流的起重机吊具与集装箱对位研究

起重机吊具在作业过程中常会出现摆动,文中在基于视频流对集装箱锁孔进行追踪及中心定位后,通过拟合算法和视觉测量技术得到起重机吊具与集装箱的相对距离,进而可将其反馈给控制系统以实现自动对位。使用欠阻尼系统衰减振动模型近似吊具在某方向上的摆动过程并进行仿真实验,发现截取连续性整周期衰减数据,同时结合单维度费马点模型,可以较准确地拟合出衰减模型的平衡位置。使用1:15的起重机和集装箱模型进行全流程实验,实验结果表明:经系统偏差标定后,基于视频流所识别定位的吊具锁头与集装箱锁孔的最大距离误差半径为2.79 mm(锁孔约为8 mm×12 mm),基本可以满足对位精度需求。

板片空间结构的缺陷稳定分析

目前工程中主要采用的一致缺陷模态法对板片空间结构进行缺陷稳定分析得到的并不是结构的最小临界荷载。提出了改进的方法,即采用弹性完善空间结构的临界位移作为结构最不利的初始几何缺陷,然后采用New-Raphson法求得结构的临界荷载。根据对随机缺陷模态法得到的改进方法的概率可靠度以及对具体的模型试验的分析,可以认为改进方法所得到的临界荷载是结构的最小临界荷载。

不规则划分单层网壳结构稳定性分析

本文以某实际工程的不规则划分单层网壳结构为研究对象,利用有限元程序ANSYS进行线性特征值屈曲分析,预测结构的理论屈曲强度,考察网壳的屈曲模态,屈曲路径,再按照一致缺陷模态法引入了结构的初始缺陷,在满跨荷载和半跨活荷载作用下,对结构进行非线性有限元全过程跟踪分析,得到极限荷载,初步了解不规则划分单层网壳结构失稳的一般规律。

初始缺陷对弦支穹顶极限承载力的影响

简述了空间结构中存在的各种初始缺陷及设计中相应的的处理方法,总结了各方法的优劣.基于一致缺陷模态法的优点,论文分别从缺陷模态和缺陷幅值两个方面研究了初始缺陷对弦支结构极限承载力的影响.根据极限状态下杆件的受力状态,把弦支穹顶分为两类:网壳受压杆件未屈服、网壳受压杆件屈服.研究表明:(1)第一类弦支穹顶对节点位置安装偏差不敏感,第二类弦支穹顶为缺陷敏感型结构;(2)当缺陷模态接近于结构起始受力与极限状态之间的位移模态时,结构极限承载力相对最小.在此缺陷影响下,缺陷幅值越大,结构承载力越小.据此,论文并提出了估计缺陷对第一类弦支穹顶结构影响的公式.最后,通过两个模型结果的对比,说明有限元模拟中单元选择的重要性,并给出了实现"完全的"弹塑性分析的解决办法.

某车站跨层重载桁架稳定承载力缺陷敏感性研究

为了研究大庆西站跨层重载平面桁架对几何缺陷的敏感性,采用大位移控制法(LDC),提出确定跨层桁架初始几何缺陷的静力变形模态法。分析6种不同幅值初始缺陷条件下跨层桁架结构的非线性稳定承载力,并与一致缺陷模态法计算结果对比,对该平面桁架结构几何缺陷敏感性进行研究。部分结果与相关缩尺模型试验进行比对。研究表明:几何缺陷对结构的承载力影响较小,对结构变形失稳影响较大。经对比分析,静力变形模态法可以作为计算结构稳定承载力的有效方法之一。