变曲率曲梁的单元等效节点荷载分析

研究目的:变曲率曲线梁在工程中得到广泛的应用,对其进行数值分析时,需建立变曲率曲线梁的单元刚度矩阵和节点荷载矩阵。因跨间集中荷载和均布荷载无法直接参与计算,需将其转换为等效节点荷载。本文主要研究目的是获得变曲率曲线梁跨中集中荷载的等效荷载矩阵。在极坐标系下,依据虚功原理,推导出一端固定的悬臂梁在跨间荷载作用下的悬臂端位移,再依据位移等效和内力等效得到曲梁单元一端的等效节点力,进而根据静力平衡条件得到单元另一端的等效节点力与等效节点荷载矩阵。研究结论:以两端固定的曲线梁在跨间集中荷载作用下为例,利用MATLAB编程与ANSYS有限元计算结果进行了对比,算例中竖向位移和扭转角误差较小,两者相差都在5%以内,得到如下结论:(1)等效节点荷载矩阵是正确的,验证了对变曲率曲线梁计算的有效性;(2)等效节点荷载矩阵的元素可用带参数的显函数表达,且所有参数都可直接引用;(3)推导的变曲率曲梁等效节点荷载矩阵可用于含等曲率梁的杆系结构的有限元分析。     

复杂城市高架桥的力学特性研究

以厦门市白城高架异型桥为背景,采用3种车辆荷载作用方式,对异型桥在工作荷栽的作用下的挠度与应力进行了分析,绘出了挠度和应力变化图.建立了桥梁的有机玻璃模型,将计算结果与实测的挠度与应力值进行了对比分析,得出了梁体截面在工作荷栽作用下的挠度和应力变化规律,为桥梁设计和施工提供指导.分析结果揭示了异型桥在车辆荷载的作用下,梁体应力危险截面与挠度最大值截面并不一致,同时分析结果也为桥梁的监测提供了依据,保证桥梁建成后的安全运行.     

气动刮水器摆动平稳性的研究

介绍了刮水器缓冲装置的结构,并对改进后的刮水器进行了验算和性能试验。试验结果表明,各项性能均符合JB3051——81《汽车挡风玻璃气动刮水器技术条件》的要求。