網架桿件長度制造誤差對結構應力影響的分析
網架是一種空間桿系結構,影響網架結構桿件應力的因素很多,其中網架桿件長度制造誤差,就是非常重要的一種。如果網架桿件長度制造誤差不加以控制,會直接影響到網架結構桿件的應力,以及安全性能。徐州三華網架就這一點進行了分析。本文介紹了網架桿件長度制造誤差對結構應力影響的隨機分析的研究背景,歷史現狀和分析方法。用FORTRAN語言編寫了專門的考慮制造誤差的網架結構的隨機有限元分析程序,按照網架結構跨度的不同,分別建立了大,中,小三種跨度的標準網架有限元計算模型,并且推導出了計算網架桿件長度制造誤差產生的等效應力的計算方法,確定了統計網架桿件長度制造誤差和桿件應力的方法和理論,得到了一些有意義的結論。
本文的主要內容和結論如下：
1、介紹了現行的網架計算模型、計算方法和理論。重點介紹了本文采用的網架計算方法和理論、網架桿件制造誤差產生的等效荷載和等效應力的理論,以及數據處理的方法。
2、建立了大,中,小三種跨度的網架計算模型,用隨機有限元的方法,以FORTRAN語言為平臺,編寫了網架桿件長度制造誤差的產生程序和網架結構內力的計算程序。
3、計算出了正態、均勻這兩種概率分布下,三種典型的網架計算模型的桿件長度制造安裝誤差的概率密度和桿件應力的概率密度。
4、分別對均勻分布下三種網架模型桿件長度制造誤差概率密度和桿件應力概率密度進行擬合,得到了均勻分布下網架桿件長度制造誤差的概率密度分布曲線,和網架結構桿件應力的概率密度分布曲線圖。
5、分別對正態分布下三種網架模型桿件長度制造誤差概率密度和桿件應力概率密度進行擬合,得到了正態分布下網架桿件長度制造誤差的概率密度分布曲線,和網架結構桿件應力的概率密度分布曲線圖。
6、考慮加工誤差的影響,將上述計算結果進行統計,對比,分析,并得出有意義的結論,為今后的網架結構設計提出新方法提供依據。
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