桁架结构极限承载力分析的弹性模量缩减法
【图文】：
据此，将式(13)～式(16)代入式(12)，并结合EMＲM计算步骤即可考虑基准体求解桁架结构极限承载力，其求解流程如图2所示．图2桁架结构极限承载力分析的EMＲM流程Fig．2FlowchartforultimateloadingcapacityoftrussstructuresbytheEMＲM3算例分析3.1一次超静定桁架如图3所示的一次超静定三杆桁架，L=1m，构件截面积为A1=A2=A3=A=1m2，材料弹性模量为E1=E2/2=E3/3=E=1MPa，，屈服强度为σ1/3=σ2/2=σ3=σs=1MPa．采用解析法、EMＲM下限法、EMＲM上限法以及本文基于基准体的EMＲM进行结构极限承载力求解，表1和图4分别给出了极限承载力P的计算结果和迭代过程．134应用基础与工程科学学报Vol．25
悖幛噱保囝赏?可见，基于基准体的EMＲM充分考虑了失效模式求解结构极限承载力，其迭代过程介于上限法和下限法之间，3种失效构件选取原则中，0.9rmaxk原则所得计算结果精度和效率最佳，误差在0.1%以内，所需迭代次数较其它方法减少1/2以上．3.3五次超静定桁架如图7所示的5次超静定桁架，L=4m，构件截面积为A=0.05m2．材料弹性模量为E=1.8×105MPa，屈服强度为σs=300MPa．采用EPIA法、EMＲM下限法、EMＲM上限法和本文基于基准体的EMＲM进行结构极限承载力P求解，表3给出了该桁架的极限承载力计算结果．图75次超静定桁架计算模型Fig．7Calculationmodelforthetrusswithfiveredundant表35次超静定桁架的极限承载力(单位:MN)Table3Ultimateloadingcapacityofthetrusswithfiveredundant(Unit:MN)计算方法EPIAEMＲM下限法EMＲM上限法基于基准体的EMＲMn+1原则0．9rmaxk原则r0k原则极限承载力2．9992．9963．0063．0072．9953．009迭代次数112117218与EPIA的误差/%0．1000．2330．2670．1330．333由表3可见，对于多次超静定结构，各种方法也都有良好的计算精度，与EPIA误差均在0．4%以内，并且基于基准体的EMＲM具有迭代次数少、计算效率高的优点，其中0.9rmaxk原则所得计算结果精度和效率相对最佳，误差在0.2%以内，所需迭代次数远远小于其它方法．3.4空间网架如图8所示的10次超静定空间网架，L=1m，构件截面积为A=0.05m2．材料弹性模量为E=1.8×105MPa，屈服强度为σs=300MPa．采用EPIA法、EMＲM下限法、EMＲM上限法和本文基于基准体的EMＲM进行结构极限承载力P求解，表4给出了该网架的极限承载力计算结果．由表4可见，对于空间网架结构，各种方法也都有良好的计算精度，与EPIA?
【作者单位】： 广西大学土木建筑工程学院广西防灾减灾与工程安全重点实验室;广西壮族自治区住房和城乡建设厅;
【基金】：国家自然科学基金项目(51469004,51478125) 广西自然科学基金重大项目(2012GXNSFEA053002) 广西研究生教育创新计划资助项目(YCBZ2015010)
【分类号】：TU323.4
【参考文献】
相关期刊论文 前7条
1 张伟;吴文龙;屈建民;李琦;杨绿峰;;工字型截面齐次广义屈服函数与薄壁结构极限承载力[J];应用基础与工程科学学报;2015年05期
2 张伟;刘利文;杨绿峰;吴文龙;;含缺陷结构上限极限分析的弹性模量缩减法[J];西南交通大学学报;2012年05期
3 张伟;杨绿峰;卢文胜;;工程结构极限承载力上限分析的弹性模量缩减法[J];工程力学;2011年09期
4 杨绿峰;余波;张伟;;弹性模量缩减法分析杆系和板壳结构的极限承载力[J];工程力学;2009年12期
5 陈立杰;刘应华;杨璞;徐秉业;;复杂结构塑性极限分析的修正弹性补偿法[J];机械工程学报;2007年05期
6 杨璞;刘应华;袁鸿雁;岑章志;;计算结构极限载荷的修正弹性补偿法[J];工程力学;2006年03期
7 杨强,程勇刚,赵亚楠,周维垣;基于非线性规划的极限分析方法及其应用[J];工程力学;2004年02期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 钱向东;钮如嵩;;求解拱坝极限荷载的增量弹性有限元迭代法[J];河海大学学报(自然科学版);2016年03期
2 张嘉星;齐学斌;乔冬梅;;农业灌区机井规划布局研究进展[J];农学学报;2016年02期
3 宋鹏;郑东健;许焱鑫;李季琼;;基于弹性补偿法的拱坝极限承载力分析方法[J];水利水电科技进展;2015年06期
4 李春光;高如超;郑宏;葛修润;;基于单元应力级数展开的下限原理有限元法[J];工程力学;2015年10期
5 吕岩松;;环肋轴对称组合壳塑性极限分析的弹性模量调整有限元方法[J];海军工程大学学报;2014年05期
6 欧伟;张伟;冯瑛琪;李琦;杨绿峰;;箱型截面的齐次广义屈服函数与结构极限承载力[J];华南理工大学学报(自然科学版);2014年06期
7 熊志鑫;;大深度载人潜器耐压壳极限强度的简化算法[J];工程力学;2014年05期
8 韦yN;肖凯元;童彦凯;;含裂纹缺陷工程结构极限承载力研究方法综述[J];山西建筑;2014年14期
9 付传雄;张伟;张瑾;;基于弹性模量缩减法的钢衬钢筋混凝土压力管道极限承载力计算[J];水利水电科技进展;2014年02期
10 杨绿峰;吴文龙;余波;;基于弹性模量缩减法的随机极限承载力分析[J];西南交通大学学报;2013年06期
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 武科;马明月;栾茂田;郝冬雪;;扭剪荷载作用下桶形基础承载性能的弹塑性有限元数值分析[J];应用基础与工程科学学报;2012年05期
2 杨绿峰;张伟;韩晓凤;;水电站压力钢管整体安全评估方法研究[J];水力发电学报;2011年05期
3 张伟;杨绿峰;卢文胜;;工程结构极限承载力上限分析的弹性模量缩减法[J];工程力学;2011年09期
4 张伟;杨绿峰;韩晓凤;;基于弹性模量缩减法的钢岔管安全评价[J];水力发电学报;2010年01期
5 杨绿峰;余波;张伟;;弹性模量缩减法分析杆系和板壳结构的极限承载力[J];工程力学;2009年12期
6 刘应华;陈立杰;徐秉业;;复杂结构塑性极限分析的修正弹性补偿法[J];压力容器;2009年10期
7 张伟;杨绿峰;韩晓凤;;基于弹性补偿有限元法的无梁岔管安全评价[J];水利学报;2009年10期
8 ;ELASTIC MODULUS REDUCTION METHOD FOR LIMIT LOAD EVALUATION OF FRAME STRUCTURES[J];Acta Mechanica Solida Sinica;2009年02期
9 乔永平;杨绿峰;余波;;弹性补偿有限元法研究斜板桥的塑性极限承载力[J];中外公路;2008年04期
10 杨绿峰;乔永平;余波;;基于弹性补偿有限元法的拱桥极限分析[J];长沙交通学院学报;2008年01期
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 周绪红,莫涛,蔡益燕,魏潮文;新型交错桁架结构体系的应用[J];钢结构;2000年02期
2 马惠敏,汤红卫,谢东海;组合式桁架结构教学实验装置的设计与开发[J];力学与实践;2005年04期
3 余跃;交错桁架结构体系的新特点和设计及安装[J];山西建筑;2005年23期
4 冯敏治;余跃;;交错桁架结构体系介绍和应用[J];广州建筑;2006年01期
5 王继翔;;对交错桁架结构体系应用浅析[J];建材与装饰(下旬刊);2008年02期
6 罗佑新;杨立军;;基于全局优化设计的桁架结构优化设计研究[J];空间结构;2009年02期
7 ;具有自调节防灾功能的桁架结构[J];技术与市场;2012年02期
8 何江飞;高博青;;桁架结构的易损性评价及破坏场景识别研究[J];浙江大学学报(工学版);2012年09期
9 黄丽华;张耀烨;;小变形桁架结构稳定性的计算方法研究[J];力学与实践;2013年05期
10 王慕强;起重机桁架结构的优化布局[J];中南民族学院学报(自然科学版);1994年02期
相关会议论文 前10条
1 徐友良;;桁架结构大变形问题的位置解法[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2009年
2 周绪红;;交错桁架结构体系的研究与展望——第十届全国结构工程学术会议特邀报告[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
3 李志建;隋允康;;基于响应面方法的桁架结构频率优化[A];北京力学会第11届学术年会论文摘要集[C];2005年
4 王跃方;孙焕纯;刘春良;;受稳定性约束的扁桁架结构优化设计[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（下）[C];2005年
5 卢立飞;刘晓平;;高耸桁架结构动态特性研究[A];机械动力学理论及其应用[C];2011年
6 吴志静;李凤明;;桁架结构非线性动力学问题研究[A];第十四届全国非线性振动暨第十一届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集与会议议程[C];2013年
7 赵启林;李飞;徐康;;新型复合材料桁架结构静载实验研究[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年
8 梁宇;;多索预应力桁架结构优化设计[A];2014年全国科技工作会议论文集[C];2014年
9 孙鲁原;韩志军;饶勇;陈昭怡;;遗传算法对桁架结构的优化设计[A];第14届全国结构工程学术会议论文集（第二册）[C];2005年
10 鄂林仲阳;刘春川;李凤明;;基于谱元法的非线性桁架结构振动特性分析[A];第十四届全国非线性振动暨第十一届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集与会议议程[C];2013年
相关博士学位论文 前3条
1 王有懿;航天器桁架结构中高频抖动动力学分析与主动控制研究[D];哈尔滨工业大学;2014年
2 张淑杰;空间可展桁架结构的设计与热分析[D];浙江大学;2001年
3 冉红东;钢交错桁架结构体系在循环荷载作用下的破坏机理及抗震设计对策[D];西安建筑科技大学;2008年
相关硕士学位论文 前10条
1 邱亚波;新型钢框架内填防屈曲支撑桁架结构抗震性能研究[D];长安大学;2015年
2 陈伟;节点刚性对装配式交错桁架结构体系滞回性能的影响分析[D];西安建筑科技大学;2015年
3 段瑶瑶;智能桁架结构模糊控制系统建模及优化[D];河北工程大学;2016年
4 罗奕;主次巨型桁架结构力学性能研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
5 陈杨;基于ANSYS的扶梯桁架结构自动建模与分析系统开发[D];南京航空航天大学;2016年
6 赵欣;基于有限元的大跨度交叉桁架力学性能研究[D];成都理工大学;2016年
7 刘东亮;桁架结构的分析与优化[D];天津大学;2007年
8 覃斌;建筑金属桁架结构计算机辅助设计系统研究[D];重庆大学;2009年
9 杨涛;自动元胞机理论在交错桁架结构动力仿真试验中的应用研究[D];天津大学;2010年
10 李焕洋;金属桁架结构工程分析后处理方法的研究及系统实现[D];重庆大学;2012年
本文编号：2553322
本文链接：https://www.wllwen.com/jianzhugongchenglunwen/2553322.html
