下面通过对跨中配有智能伸缩杆的智能预应力简支梁在移动荷载作用下的挠度分析来演示其工作过程,探讨其实现的可能性。为了突出关心的问题,作如下假定:①忽略系统的材料及几何非线性;②不考虑梁轴向力对跨中挠度的影响;③忽...[继续阅读]

    当荷载逐渐增大时,系统将逐步经历以下几种情况:较小荷载作用在前半跨时,智能伸缩杆没有顶升,移动到后半跨时,智能伸缩杆没有回缩;中等荷载作用在前半跨时,智能伸缩杆有顶升,移动到后半跨时,智能伸缩杆没有回缩;较大荷载作用...[继续阅读]

    在实际应用中,由于顶升机构自身特性的限制,智能预应力梁可能会存在时滞甚至出现挠度不可控现象,因此,有必要在设计智能预应力系统时对系统的可控范围作个分析。不妨假定:当智能伸缩杆的换算伸缩速度始终不小于荷载移动速度...[继续阅读]

    有一智能预应力简支梁桥,跨度为12m,截面抗弯刚度为1×1013N·mm2,预应力索的截面抗拉刚度为1×107N,跨中智能伸缩杆撑竿初始长度为0.6m,现欲将梁跨中挠度控制在下挠10mm、上拱5mm范围内,求在2kN、4kN、8kN的移动荷载作用下,梁跨中挠度、索...[继续阅读]

    1)单元位移场的表达设单元的内力和位移符号规定如图3.4所示。图3.4梁内力和位移的符合规定单元采用如下位移函数:{U}e＝[ψ]{φ}e(3.8)式中,{U}e＝{u,w}T表示单元内任意一点在x轴和z轴方向上的位移,[ψ]=表示单元的形函数,{φ}e＝{ui,wi,θ...[继续阅读]

    当梁的位移{φ}在设定的允许范围内变化时,智能伸缩杆维持长度不变;当梁的位移{φ}超出界限时,如何调整智能伸缩杆的长度使得梁的变形回归到允许范围内,并使整个控制过程在某种意义上最优,将在第3.2节进行详细阐述。对于确定的...[继续阅读]

    结构的优化通常可分为五个层次:截面尺寸优化、形状优化、拓扑优化、布局优化和结构类型优化,如图3.5所示。以杆系结构为例来说明:第1层次以杆的截面参数为设计变量,即截面尺寸设计变量;第2个层次在第1层次的基础上加进了节点...[继续阅读]

    本节的各种分析都是以图3.7所示的双撑杆横张智能预应力梁模型为基础,改变相应的参数计算而得。图3.7中,AB是跨度为L的简支梁,CE、DF是智能伸缩杆,AE、EF、FB是预应力筋,G是简支梁的跨中挠度监测点。简支梁和伸缩杆之间,伸缩杆和预...[继续阅读]

    1)撑杆布置方式本节将考察撑杆初始位置的变化对三个评价指标的影响。计算程序流程框图见图3.8,其中智能伸缩杆初始高度H的变化范围是0.4～1.2m,增幅取0.1m;AC距离S的变化范围是1.95～5.95m,增幅取0.5m;预应力筋AE的截面面积A1取100mm2,预...[继续阅读]

    本节将采用ANSYS软件对横张智能预应力梁模型进行参数优化设计[64],并将计算结果与前述的参数分析结论进行比较。1)基本概念和优化步骤在开始优化计算之前,先介绍ANSYS软件中的一些基本的定义,如设计变量、状态变量、目标函数、...[继续阅读]