桁架和框架结构的稳定性分析与优化设计
【摘要】:桁架与框架同属于杆系结构,在结构工程、工民建等有着广泛的应用,是常见但又重要的结构形式。杆系结构的失效模式很多,其中有代表性的是结构的整体和局部屈曲失稳。随着设计和施工水平的不断进步,杆系结构正向着大跨度、轻柔化的方向发展,因此对结构稳定性的要求越来越高,需要准确的稳定性理论分析和数值计算方法。
桁架结构的稳定性理论已有两种:几何非线性特征值稳定性理论和几何非线性临界点理论。其中几何非线性特征值稳定性理论出现的最早。国内外的许多学者们一直沿用这个理论来解决整体稳定性问题。但是,近些年来,人们发现,用这套稳定性理论时会出现一些问题,比如应力过高,有时甚至会超过材料的许用应力,结构在整体失稳之前已经局部欧拉失稳或发生材料屈服。于是线性欧拉理论和非线性欧拉理论这些新的计算结构稳定性问题的方法被提出来。如何应用正确的理论解决桁架结构与框架结构的稳定性问题变得更加具有实际意义。
本文通过大量算例对不同稳定性理论的应用进行了比较,得出了相应的结论。总结起来,主要工作如下
1.应用线性欧拉稳定性理论对一般桁架结构的稳定性问题进行了分析,开展了桁架结构临界荷载的计算和具有稳定约束的截面优化设计。
2.应用几何非线性欧拉稳定性理论分析了大变形情况下桁架结构的稳定性,开展了桁架结构临界荷载的计算和具有稳定约束的截面优化设计。
3.应用线性欧拉理论分析了框架结构的稳定性问题,开展了框架结构临界荷载的计算和具有稳定约束的截面优化设计。
4.对两种等质量轻质筒状桁架结构进行了稳定性和力学性能的研究,包括对结构进行建模、模态分析、不同工况下的受力及应力分析和不同工况下的屈曲分析。在各种分析后对两种结构在不同工况下所表现的力学性能进行了相应的比较,并得出了相应的结论。
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1 |
陈卓;周舒渊;;有关桁架结构优化设计的方法研究[J];陕西建筑;2006年06期 |
2 |
秦义校;唐风;曹俊杰;;适用于桁架结构优化设计的一种有效方法[J];太原科技大学学报;1992年04期 |
3 |
李鸿晶,冯启民,温瑞智;桁架结构基于地震可靠性分析的优化方法[J];地震工程与工程振动;1997年01期 |
4 |
黄炳生,王文涛,蔡建芬;桁架结构可靠度优化设计的多阶段决策算子法[J];南京建筑工程学院学报;1999年01期 |
5 |
陈建军,车建文,马洪波,戴君;桁架结构动力特性可靠性优化设计[J];固体力学学报;2001年01期 |
6 |
高占远;鹿晓阳;;基于单纯形模拟退火算法的桁架结构优化设计[J];山西建筑;2006年20期 |
7 |
任凤鸣;李丽娟;;改进的PSO算法中学习因子(c_1,c_2)取值的实验与分析[J];广东工业大学学报;2008年01期 |
8 |
刘殿忠;霍旭薪;吴学韬;田始浩;;桁架结构的静力损伤识别[J];吉林建筑工程学院学报;2010年06期 |
9 |
王金生,刘正宁;桁架结构和橡胶材料用于灌溉渡槽[J];黑龙江水利科技;1994年Z1期 |
10 |
马洪波,陈建军,崔明涛,高伟,刘伟;随机参数桁架结构的有限元与可靠性分析[J];西安电子科技大学学报;2003年01期 |
11 |
秦乃兵,丁明,张毅刚;张拉整体桁架结构成型机理研究[J];工程建设与设计;2005年01期 |
12 |
李娜,祝晓燕;自适应遗传算法在桁架截面优化设计中的应用[J];煤矿机械;2005年11期 |
13 |
宓为建;张卫国;;支座位移对轮胎式起重机臂架弦杆临界载荷的影响[J];中国工程机械学报;2007年03期 |
14 |
乔栋;;某桁架结构静力性能有限元分析[J];山西建筑;2009年34期 |
15 |
孟胜国;;桁架结构中次内力分析[J];建筑设计管理;2009年12期 |
16 |
王建萍;;基于神经网络的桁架损伤识别[J];潍坊学院学报;2010年04期 |
17 |
毛志云;高东强;张功学;黎忠炎;;桁架结构在机床工作台中的应用[J];制造技术与机床;2011年02期 |
18 |
薛武平;钢筋混凝土框架的P-△效应[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);1991年03期 |
19 |
徐国华,段宝岩;桁架结构拓扑优化设计的线性规划方法[J];应用力学学报;1991年04期 |
20 |
汪梦甫;框架-剪力墙结构自由振动的模态综合解法[J];湖南大学学报(自然科学版);1993年01期 |
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