基于有限元的桁架结构的动态分析研究23887

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1、基于有限元的桁架结构的动态分析研究李卫华1张效忠21(浙江省衢州市经济开发区管理委员会办事屮心，浙江衢州324000)2(衢州学院建筑工程系，浙江衢州324000)摘要：本文通过对架桥机桁架结构的动态分析，研究架桥机桁架结构在工作吋的结构受力情况和稳定性注要利用冇限元软件MidasCivil程序对天龙一号架桥机结构进行静、动态分析计算,计算结果与实际检测情况相吻合。关键词：桁架;动态特性;有限元法;midascivilBasedonFiniteElementDynamicAnalysisofTrussStructureLiWeiHua1ZHANGXiaozho

2、ng21(AdministrativeofficeforManagementCommitteeofQuzhouEconomicDevelopmentZone,ZhejiangProvince.324000)2(WestBranchofZhejiangUniversityofTechnology,Quzhou324000)Abstract:Basedonthebridgingplanetrussstructuredynamicanalysisofplanetrussbridgestructureintheworkforceandstabilityofthesit

3、uation,mainlythefiniteelementsoftwareMidascivilprocedureDragonbridgemachinestructureatstaticanddynamicanalysisofcalculationresultswereconsistentwiththeactualtest.Keywords:Truss;Dynamiccharacteristic;Finiteelementmethod;midascivil;1引言本文来源于架桥机桁架结构测试项目，架桥机桁架结构在工作时受到动态反复荷载的作用，他的稳定性直接影响架

4、桥的速度和质量⑴。安全、经济、适用的桁架结构是我们在设计的过程屮追求的口标，但是桁架结构在动态荷载的作用下往往出现断裂、损伤等，对桁架结构的动态分析研究具冇重要的意义。桁架的动态性能直接关系到整个架桥机的运行，其强度、刚度和稳定性设计计算的准确性是十分重要的。同时，在架桥过程过程中，整体系统始终处丁动态载荷作用Z下,动态载荷通过各部件的衔接传递到系统的各个部位,从而引起整体及局部的动态响应。因此，为了设计出运行稳定、安全、可靠的桁架，必须分析计算桁架的静、动态特性。本文从满足工程实际应用岀发，利用大型有限元分析软件midascivil完成了该桁架结构的建模和静

5、、动态特性的分析计算。审本研究受到衢州市科技局科研项目的资助，项目编号：20091052作者简介：李卫华(1977-),女，工程师，主要从事道路桥梁设计和施工研究。张效忠(1979-),男，讲师，主要从事有限元分析的研究2有限元分析计算2.1有限元模型的建立实体建模应尽可能地反映结构的实际形状，并能作合理的简化，以建立符合结构真实力学性质的冇限元模型［2］。本文所分析的桁架采用梁单元、桁架单元和板单元的组合结构形式。所建立的结构模型见图一所示。材料采用钢材，弹性模量为200Gpa,泊松比为0.2,极限抗拉强度采用300Mpao(a)整休模型(b)正视图(1)(

6、c)俯视图图一结构的三维模型2.2动力分析原理有限元动力分析的动力方程式如下叫阿讥£)+口逊)+［幻蚯)=旳)其屮：［M］为质量矩阵，［C］为阻尼矩阵，［K］为刚度矩阵，u(t)为结构的位移，北(')为结构的速度，叭。为结构的加速度，f(t)为荷载。在做动态时程分析吋，所有选项的设置都与动力方程中各项的构成和方程的求解方法冇关，所以在动态分析时，应时刻联想动力方程的构成去设置各选项。2.3模态分析为了进行结构的动态的时程分析，首先要计算出结构的模态，根据模态的计算结果进行加载步t的计算⑷。模态分析的结果如表一、表二所示：表一特征值计算结果表待征值分析’槟态周期

7、容许浜整号(rad/see)•cycler'sec；(see)145909S15.511097Q・O€447OQ・OOOOw-OOO107.73311317.1462580.0583224.7017e-01€3120.4658GO19.1727370.821570.CXX>0e*(X>04168・11142626.7557640・0373750・e*52337・220724371・9S02310・0026885・1147e62556.545181406.SS6S030.00245S4.274Se-016•2S37・257195451・5635

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