悬索桥索鞍位置的分离计算法

关于索鞍位置计算,已有的计算方法较为繁琐或仅适用于单圆曲线索鞍,针对这种情况,将单圆曲线索鞍位置计算的分离计算法推广到复合圆曲线索鞍位置的计算中,从力学关系和几何关系出发推导得到了复合圆曲线索鞍位置计算的解析公式和由解析公式求解的牛顿-拉斐森迭代算法。改进约束条件,给出合理的迭代初值计算公式,确保了索鞍位置迭代计算快速收敛于真实解。归纳提出了理论顶点的顺延悬链线交点定义法和切线交点定义法的概念,探讨了两种定义法所得的索鞍位置计算公式或计算结果之间的必然联系。算例表明:该精确方法正确可行,近似方法也具有较高的精度,可供悬索桥施工、设计人员参考。     

大跨度三肋钢桁拱分肋安装吊装索力计算

采用斜拉扣挂施工方法对三肋钢桁拱进行散件安装时,对拱肋安装标高和索力精度要求较高,用优化法迭代计算耗时较长甚至会迭代不收敛.针对这一问题,以在建的大宁河特大桥为例,在"整节段安装"优化计算的基础上采用分步插值迭代方法成功地解决了零阶优化迭代收敛困难的问题,不仅缩减了计算时间,而且提高了计算精度.     

成层软土地基粘弹性参数反演及沉降预测

基于Merchant粘弹性模型，应用Biot平面固结有限元法，以现场实测资料为依据，采用了直接优化的分析方法，针对多层软土地基多设计变量反演解的唯一性问题，在对土体分层的基础上对反演策略作了改进，将反演参数分成2个部分，先分层迭代反演渗透系数，再分层迭代反演粘弹性参数，然后以反演所得参数来计算预测工后沉降，最后通过工程实例说明了这种策略的可行性。     

空间缆索自锚式悬索桥成桥状态的确定方法

结合悬链线理论和几何非线性有限元方法,对空间缆索自锚式悬索桥成桥状态的确定方法进行了研究。提出了空间主缆和吊索的线形及内力的迭代计算方法,在此基础上建立成桥状态的几何非线性有限元模型,进行非线性迭代计算并不断修改单元无应力原长及刚度矩阵,直至节点位移满足精度要求,即确定了全桥结构的成桥状态。利用该方法能得到满足设计要求的自锚式悬索桥成桥状态,并得到了主缆、吊索、加劲梁的线形、杆件内力等重要信息。算例验证表明了该计算方法是可行的,能够满足工程计算精度要求,可用于空间缆索自锚式悬索桥成桥状态的确定。     

大跨度钢管混凝土拱桥拱肋吊装过程仿真分析

大跨度钢管混凝土拱桥的拱肋吊装是一个复杂的过程 ,为了保证最终的成桥线形和受力状态满足设计要求 ,需要采用施工控制仿真计算。本文给出了仿真计算的具体步骤 ,提出了基于迭代理论的前进分析方法 ,并通过实例验证了此方法的可行性     

轴心受压构件合理长细比理论及确定方法

在进行轴心受压构件设计时,截面面积一般都通过规范公式进行迭代求解获得。但是迭代法因需反复计算而显繁琐。为解决这一问题,本文通过引入表示构件截面特性参数.使之与构件长细比关联,并与现行规范验算公式联解而直接计算构件的合理长细比。这种方法克服了反复迭代的麻烦,在进行轴心受压构件截面设计时无须假设长细比反复试算,可根据设计已知量直接计算截面尺寸。文中提出方法的理论意义在于,它将轴心受压构件稳定性设计问题由传统的验算过程转变为直接求解过程,对于构件设计具有实用意义。     

一种基于ANSYS的悬索桥主缆找形计算方法

提出了一种基于ANSYS有限元程序的悬索桥主缆找形计算快速迭代方法,采用APDL参数化设计语言编制了计算程序;程序考虑几何非线性,且在迭代过程中引入动态修正,迭代过程收敛快、精度高,可精确计算悬索桥主缆成桥状态和空缆状态线形。     

索单元结构计算的内力全量迭代法

索结构传统的几何非线性的求解方法依赖于非常复杂而庞大的切线刚度矩阵,针对这种情况,根据几何非线性计算的基本原理,建立一种在理论上能收敛于精确解的几何非线性求解方法——内力全量迭代法,使计算结果的精度不依赖于切线刚度矩阵;根据计算方法的特点,探讨了在几何非线性计算中索单元的内力计算公式和迭代计算方法;为了保证迭代计算快速...     

刚性系杆拱桥吊杆张拉力迭代计算方法与张拉方案对比研究

为研究吊杆张拉力,确定高效计算方法,现以某主跨106 m的刚性系杆拱桥为工程案例,基于数值迭代理论,将非线性问题化为一系列线性问题,提出以单一指标控制的迭代计算方法。通过对比5种不同张拉方案的迭代次数和吊杆张拉安全储备,提出最佳张拉方案,并与实测吊杆力数据进行对比,验证算法可行性。结果表明:不同的张拉方案,均可得到满足工程精度要求的成桥吊杆力,但各方案的吊杆张拉安全储备差异性较大,故推选迭代次数较少、张拉安全储备较高的方案为最佳张拉方案;迭代计算方法适用范围广,算法原理浅显,方便施工技术人员的具体操作求解,可作为拱桥吊杆张拉力的优化方法之一;结合实测数据,成桥实测吊杆力与设计吊杆力的最大偏差为7%,满足规范控制要求,证明本算法可用于现场的施工指导。     

三塔悬索桥中塔设计方法研究

为提高三塔悬索桥中塔设计效率,提出基于中塔纵向刚度区间进行中塔设计的方法。该方法在总体计算模型中将中塔等效为一根弹簧,根据全桥竖向刚度和主缆抗滑要求试算纵向刚度,得到中塔纵向刚度区间;从中选择合理的初始值进行中塔设计;将中塔代入全桥计算模型进行迭代计算,调整中塔材料和几何参数直至各项指标均满足规范要求。利用已建成的4座公路三塔悬索桥对该方法的准确性进行验证,同时构建公铁两用三塔悬索桥算例,应用该方法进行中塔设计。结果表明：3座公路三塔悬索桥中塔实际纵向刚度均在本文确定的纵向刚度区间内,且取实际中塔纵向刚度时,等效模型与实际全桥模型计算的活载挠度、主缆抗滑安全系数最大差异为8.1%;公铁两用三塔悬索桥算例的中塔纵向刚度设计终值与纵向刚度初始值的差异为13.9%,与常规桥塔设计方法相比迭代次数减少,设计效率提高。     

钢筋混凝土圆形截面偏心受压构件正常使用状态下的应力 …

推导出了圆形截在钢筋混凝土偏心受压构件正常使用状态下的应用计算公式，并提出了收敛速度很快的迭代计算方法，以便设计人员在抗裂分析中参考使用。     

钢筋混凝土和预应力混凝土截面考虑混凝土软化的抗扭强度简化计算模型

提供一种计算钢筋混凝土及施加中心预应力的混凝土截面极限扭转强度的非迭代的方法。这种方法通过对极阴状态混凝土斜压条厚度、在斜裂缝引起的混凝土的软化以及主压应变的简化假定而避免了迭代的需要，补充了对混凝土保护层削落的简单校核。以８６片梁的计算机扭强度与实验结果相比较，得到十分良好的一致。     

基于拓扑优化的某重卡轮毂轻量化设计

对某重卡前轴轮毂在设计工况下的静强度性能进行了有限元分析,并对该轮毂结构进行了轻量化设计.采用拓扑优化方法,以最大设计空间为优化的基结构,以重量最轻为目标函数,以结构的静强度性能为约束条件,进行了优化迭代计算.轻量化设计后,减轻了轮毂的重量,且轻量化结构满足强度要求.     

曲线地段非埋式桩板路基设计与计算方法研究

横向稳定性与抗变形能力是曲线段非埋式桩板路基的重要计算指标,深入分析这种结构的设计与计算方法十分必要。基于现有的简化计算方法,建立非埋式桩板结构的整体式平面计算模型,探讨了曲线段桩板结构的荷载力系,提出了其设计流程与计算方法。实践证明利用该设计计算方法可有效地获得满足工程精度要求的计算结果。     

基于正交表的前纵梁拼焊板安全性设计

提出了一种车身前纵梁帽形结构拼焊板的安全性设计方法。该方法拼焊板前纵梁的材料和厚度为离散变量,定义了考虑约束的目标特征函数。灵活运用正交试验设计,在迭代过程中并不断更新三水平正交表,进行拼焊板前纵梁离散变量的优化。设计过程中迭代调用有限元模型的次数明显减少,降低了计算成本并提高了计算效率,设计结果提升了拼焊板前纵梁的安全性能。与传统方法相比,该离散设计方法计算成本较低,且适用于多变量多水平的拼焊板结构设计。     

基于拓扑优化的某重型车桥桥壳轻量化设计

对某重型车桥桥壳在设计工况下的静强度性能进行了有限元分析,并对该桥壳结构进行了轻量化设计.采用拓扑优化方法,以初始设计作为优化的基结构,以重量最轻为目标函数,以结构的静强度性能为约束条件,进行了优化迭代计算.轻量化设计后,减轻了桥壳的重量,且轻量化结构满足强度要求.     

基于拓扑优化的某重型车桥桥壳轻量化设计

对某重型车桥桥壳在设计工况下的静强度性能进行了有限元分析,并对该桥壳结构进行了轻量化设计。采用拓扑优化方法,以初始设计作为优化的基结构,以重量最轻为目标函数,以结构的静强度性能为约束条件,进行了优化迭代计算。轻量化设计后,减轻了桥壳的重量,且轻量化结构满足强度要求。     

某重卡下支架有限元分析及轻量化设计

对某重卡下支架在设计工况下的静强度性能进行了有限元分析,并对该下支架结构进行了轻量化设计。采用拓扑优化方法,以最大设计空间为优化的基结构,以重量最轻为目标函数,以结构的静强度性能为约束条件,进行了优化迭代计算。轻量化设计后,减轻了下支架的重量,且轻量化结构满足强度要求。     

复合三角Bezier曲面和平面的求交及其应用

本文提出了一种根据组成复合三角Ｂｅｚｉｅｒ曲面的各三角Ｂｅｚｉｅｒ同片与平面的相交类型，采用不同方法求取交点；通过迭代求精，求近曲面点和边界点计算，由一个初始交点顺序跟踪出整条交线的方法。这种 包括各曲面片边界点的交线计算方法可处理复合曲面与平面间形成多条交线，交线环的情况，所得到的交相应曲面片的参数值，测试显示这种交线计算简单可靠，精度高，在自由曲面数控加工编程中具有广泛的应用场合，对提高汽车等     

基于ADAMS的汽车悬架螺旋弹簧参数设计

圆柱形螺旋弹簧被汽车广泛采用，对圆柱形螺旋弹簧的设计参数、性能参数及几何参数计算的一般原理和方法进行介绍。利用动力学分析软件ADAMS创建悬架模型，得到螺旋弹簧的设计参数，包括设计载荷、设计高度、上止点和下止点高度，并由相关计算式得到弹簧刚度；之后通过迭代计算得到螺旋弹簧的主要几何参数，包括线径、中径、有效圈数、总圈数。对所设计的弹簧进行了试验验证以及底盘调校，并以某车型螺旋弹簧的应用为例说明其匹配过程。