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网架杆件长度制造误差对结构应力影响的分析
网架是一种空间杆系结构,影响网架结构杆件应力的因素很多,其中网架杆件长度制造误差,就是非常重要的一种。如果网架杆件长度制造误差不加以控制,会直接影响到网架结构杆件的应力,以及安全性能。徐州三华网架就这一点进行了分析。本文介绍了网架杆件长度制造误差对结构应力影响的随机分析的研究背景,历史现状和分析方法。用FORTRAN语言编写了专门的考虑制造误差的网架结构的随机有限元分析程序,按照网架结构跨度的不同,分别建立了大,中,小三种跨度的标准网架有限元计算模型,并且推导出了计算网架杆件长度制造误差产生的等效应力的计算方法,确定了统计网架杆件长度制造误差和杆件应力的方法和理论,得到了一些有意义的结论。
本文的主要内容和结论如下：
1、介绍了现行的网架计算模型、计算方法和理论。重点介绍了本文采用的网架计算方法和理论、网架杆件制造误差产生的等效荷载和等效应力的理论,以及数据处理的方法。
2、建立了大,中,小三种跨度的网架计算模型,用随机有限元的方法,以FORTRAN语言为平台,编写了网架杆件长度制造误差的产生程序和网架结构内力的计算程序。
3、计算出了正态、均匀这两种概率分布下,三种典型的网架计算模型的杆件长度制造安装误差的概率密度和杆件应力的概率密度。
4、分别对均匀分布下三种网架模型杆件长度制造误差概率密度和杆件应力概率密度进行拟合,得到了均匀分布下网架杆件长度制造误差的概率密度分布曲线,和网架结构杆件应力的概率密度分布曲线图。
5、分别对正态分布下三种网架模型杆件长度制造误差概率密度和杆件应力概率密度进行拟合,得到了正态分布下网架杆件长度制造误差的概率密度分布曲线,和网架结构杆件应力的概率密度分布曲线图。
6、考虑加工误差的影响,将上述计算结果进行统计,对比,分析,并得出有意义的结论,为今后的网架结构设计提出新方法提供依据。
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