斜拉桥钢箱梁在车辆荷载作用下的局部应力分析

从钢箱梁结构应力分析的角度,采用ANSYS有限元软件,对斜拉桥钢箱梁在车辆荷载作用下的局部应力进行了分析.给出了在车辆荷载作用下钢箱梁的局部(包括桥面板、U型肋、横隔板、中腹板和底板)应力分布状况,为斜拉桥的整体分析及优化设计提供了依据.     

不同荷载工况下的CRTSⅡ型轨道板混凝土开裂分析

目前对轨道板开裂计算都局限于一些特殊位置,且忽略了多种荷载工况组合,同时规范计算轨道板拉压应力并未细化,不便于实际应用。为了更为全面地反映处于多种荷载工况组合下的单块轨道板各个位置处裂纹情况,本文借助通用软件ANSYS自带混凝土开裂分析模块,分析了轨道板在不同荷载工况组合下的混凝土开裂情况,结果表明:单独列车荷载或者正温度梯度作用条件下轨道板混凝土裂纹甚微,列车荷载与负温度梯度共同作用使轨道板混凝土裂纹现象最严重,其对轨道板结构抗裂设计具备一定的参考价值。     

计入局部刚度和稳定约束的钢桥面板优化设计

采用有限元法和优化技术相结合的方法同时解决钢桥面板的局部受力问题与局部稳定问题,其中钢桥面板的结构分析采用等效格子梁法,编制了分析程序;钢桥面板的局部稳定计算采用日本规范.以计入结构材料重量和焊缝体积的结构造价为目标函数,建立了考虑局部受力和稳定容许应力约束的钢桥面加劲板优化分析模型.利用ANSYS软件的优化分析功能,采用可行方向法进行优化迭代分析,并将该方法应用到某钢箱梁的优化分析中.优化结果表明:适当增加横隔板间距、加大顶板和U肋厚度能更有效地满足结构受力和局部稳定要求.优化结果可作为钢箱梁设计的参考.     

管道穿越低等级砂石公路埋深的确定方法

通过对车辆荷载作用下路基的受力分析,提出了管道穿越低等级砂石路时的覆土厚度应大于路基工作区深度。经对不同载重量的车辆荷载所产生的附加应力等指标的计算分析,建议管道穿越低等级公路时应考虑增加管顶的覆土厚度。     

火灾后预应力混凝土连续板力学性能试验与分析

完成了7块火灾后两跨无黏结预应力混凝土单向连续板受力性能试验.基于试验结果,拟合出火灾后预应力混凝土连续板中无黏结筋剩余应力、极限应力的计算公式,提出了火灾后预应力混凝土连续板正截面承载力计算公式.根据火灾下温度场分布沿板厚方向将截面分条带,引入火灾后钢筋、混凝土本构关系,基于截面轴力、弯矩平衡,获得了火灾下预应力混凝土板任意截面的弯矩-曲率关系全曲线.基于支座变形协调方程,可用割线刚度法对支座反力进行迭代求解,计算板在外荷载(曲率荷载)与支座反力共同作用下的弯矩、挠度和支座位移,进而对截面曲率积分可求得连续板的变形.试验结果表明:初始有效应力越高、受火时间越长,火灾后连续板预应力钢丝应力损失越严重;保护层厚度越小、受火时间越长、荷载水平越大,火灾后板跨中截面承载力降低幅度越大;受火时间越长、荷载水平越大,板中支座截面承载力降低幅度越大.     

无抗冲切钢筋的钢筋混凝土板柱连接冲切强度的试验研究

本文报道了33块局部荷载(即柱荷载)作用下无抗冲切钢筋的钢筋混凝土简支方板的试验及分析。它描述了试件上发生的弯曲破坏或冲切破坏的不同破坏特征,提出了与试验结果吻合较好的经验计算公式。     

压弯荷载下悬臂箱梁剪滞效应的三杆比拟法

导出了压弯荷载共同作用下箱梁剪力滞效应的三杆比拟法控制方程,并给出了边界条件;导出了悬臂梁在竖向均布荷载、竖向集中荷载与轴向力共同作用下,考虑剪力滞效应的正应力计算公式,建立了悬臂梁在竖向均布荷载及竖向集中荷载作用下的考虑剪力滞效应的正应力计算与在竖向均布荷载及竖向集中荷载与轴向力共同作用下的考虑剪力滞效应的正应力计算的统一公式,并用算例说明了其有效性。     

基于松软地面的复合材料铺面板设计研究

为研究荷载作用下基于松软地面的铺面板的力学特性,运用大型有限元分析软件ANSYS,选取水田和沙滩两种典型松软地面,对六种工况下铺面板路面系统的沉降、变形以及应力分布进行了计算分析。各种工况下,铺面板的应力没有超过玻璃钢的许用值,能够满足重载车辆的交通保障需求,玻璃钢是理想的路面器材材料。     

U型薄壳渡槽短壳槽身应力的三维模型光弹性试验研究

通过三维模型光弹性试验,研究了短壳槽身的应力状态。得到了分别在自重、半槽水、设计水、满槽水荷载及在自重与上述几种荷载共同作用下槽壳、端肋、横杆上的表面应力以及在设计水荷载下端肋的主拉应力轨迹线和在设计水与自重共同作用下槽壳表面的主拉应力等值线图详细结果。     

斜拉桥拉索锚区箱梁的空间应力分析

采用空间板单元对实际的斜拉桥拉索锚区箱梁段进行了有限元计算，绘出了箱梁中各应力分量，分析了各应力分量的危险区域，为实际桥梁的设计与施工提供了可靠的依据。     

钢筋混凝土变截面箱梁横向受力有效分布宽度分析

在考虑钢筋混凝土箱梁整体变形的基础上，用空间有限元分析程序对单箱单室箱梁顶板、翼缘板在轮胎局部荷载作用下的横向受力进行了系统的参数分析．通过回归分析，得出箱梁在变截面参数下行车道板的横向弯矩与横向受力有效分布宽度的经验计算公式，并将经验值与有限元值及我国现行桥梁规范值(JTJ 023-85)进行了比较，表明所提公式在常用参数范围内具有足够精度，并用其对变截面箱梁的横向受力分布规律进行了分析．     

基于权重优化的液压机械无级变速器箱体的轻量化设计

为了优化自主研发的六轴式三行星排液压机械无级变速器(HMCVT)箱体的结构性能，提高材料的利用率，减轻箱体质量，对HMCVT箱体进行拓扑优化设计。考虑HMCVT箱体所受载荷的复杂性，基于虚拟样机技术，建立变速器虚拟样机模型，结合拖拉机地面振动测试，获取单行星排工作、双行星排工作和三行星排工作3种不同载荷传递工况下变速器轴承孔动载荷；以应力、体积比为约束，基于折衷规划法建立包含3种载荷传递工况下刚度和箱体前三阶固有频率的综合目标函数；考虑子目标权重的影响，基于代理模型和遗传算法获取最佳权重并与层次分析法进行对比分析；最后，利用Hypermesh对HMCVT箱体进行拓扑优化求解。优化结果表明，优化后的箱体最大应力减小了13.6%，最大变形减小了0.5%，箱体的刚度和强度基本不变或略有提升，质量减轻10.9%，实现了变速器箱体轻量化目标。     

朝阳市东大桥动力特性分析

通过对朝阳市东大桥建立有限元模型和试验模态分析来获得钢管混凝土拱桥的计算和实测自振特性参数。将实桥测试结果和计算分析结果进行了比较,并且获得了大桥的固有频率、模态、阻尼比和冲击系数。了解该桥在动力荷载下的实际工作状态,判断该桥整体结构的安全承载能力和使用条件。     

考虑脉动风速的平面刚架日光温室结构动力响应规律

日光温室骨架结构属轻型结构,跨度较大,对风荷载较为敏感。为解决风荷载作用下日光温室的动力响应问题,确定骨架结构危险截面的位置,基于Timoshenko梁理论,提出平面刚架模型的日光温室在风荷载作用下的动力响应分析的被研究块体方法。首先根据Timoshenko梁微元体思想,设计被研究块体的构成方式;基于Timoshenko梁理论,推导出平面刚架模型的日光温室钢骨架结构的控制方程,给出了算法的实现过程。然后采用两端自由的变截面梁的弯曲波传播算例,验证方法的有效性。在数值模拟风速、实测风速作用下分别对平面刚架模型的日光温室骨架结构动力响应进行时程分析,得到钢骨架的节点位移和截面应力空间最大值的位置。结果表明:位移的2次峰值分别在迎风面高度1和3m附近,钢骨架中最危险的截面为温室左端附近,应力最大值为321MPa,弯曲应力是引起应力迅速增加的主要原因。脉动风荷载作用的节点位移和截面应力明显大于平均风荷载作用的相应值。日光温室钢骨架结构的动力响应分析需要考虑脉动风荷载的作用,且不能忽略弯曲应力对截面内力的影响。     

基于ANSYS减小接触应力的轻量化 车用螺母的优化分析

为了提高车用螺母的安全性、可靠性和轻量化,简化车用螺母的实验过程,本文运用 ANSYS 软件对紧固件螺母进行优化,直观地观察了六角螺母在预紧力作用下的力学特性,对六 角螺母的受力情况进行了静力分析。结果表明:优化前,六角螺母等效应力最大值和最小值都比 较大,优化后,六角螺母等效应力最大值和最小值都相应减小;在预紧力作用下,通过应力释放槽 能够降低螺母结合面上会产生局部应力集中现象;在施加相同挤压力的情况下,应力释放槽起到 了释放应力的效果,减小了螺母的接触面承受的接触应力,提高了螺母的力学性能;优化后六角     

齐齐哈尔嫩江公路大桥模型的空间计算

用ＳＡＰ５－Ｈ通用有限元程序对齐齐哈尔嫩江公路大桥有机玻璃模型进行空间计算。通过理论计算与模型试验结果的比较分析，探讨连续箱梁桥在荷载作用下的应变与应力分布规律。可供箱梁桥的设计与计算参考。     

薄壁C型钢—竹胶板组合箱型柱抗震性能试验

提出了一种新型的组合柱—以两块薄壁C型钢为基本骨架口对口拼接,在型钢腹板及翼缘处用结构胶黏剂黏结4块竹帘胶合板,形成截面形式为箱型的薄壁C型钢—竹胶板组合柱.以钢板厚度、长细比、轴压比等为基本参数,对5根组合柱进行了拟静力加载试验,观察组合柱在不同参数设置下的钢板、竹胶板的应变变化和荷载—位移滞回曲线,得到了组合柱的承...     

基于有限元分析的有机肥撒施机肥箱改进设计

用有限元法对原有的农家肥撒施机肥箱进行了受载分析,得出各部分结构受力及变形情况,针对原设计存在的缺陷进行了改进设计。改进了肥箱结构及材料的使用,并对改进后的肥箱进行了刚度的有限元分析验证,使其在保证强度的前提下优化了结构,使肥箱的应力分布更加均匀,并减轻了肥箱的质量,降低了生产成本。