特大型多功能結(jié)構(gòu)試驗(yàn)加載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、為了適應(yīng)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的發(fā)展趨勢(shì)，北京工業(yè)大學(xué)開發(fā)研制了特大型多功能結(jié)構(gòu)試驗(yàn)加載系統(tǒng)。此系統(tǒng)建成之后可承做原型構(gòu)件的靜、動(dòng)載試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果可直接用于指導(dǎo)實(shí)際結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作，對(duì)重大建筑結(jié)構(gòu)特別是2008年北京奧運(yùn)會(huì)的建筑及各類新型建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)均有重要意義。 本文簡(jiǎn)述了加載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的獨(dú)創(chuàng)之處在于將多鍵牙豎向承力機(jī)構(gòu)首次用在加載系統(tǒng)上，同時(shí)采用側(cè)力消除橋與多鍵牙承力機(jī)構(gòu)的組合，不僅可上下導(dǎo)向，而且可以抗側(cè)力，從而使一臺(tái)試驗(yàn)裝置

2、可進(jìn)行多種動(dòng)、靜試驗(yàn)，達(dá)到了一機(jī)多用的目的。本文的重心是采用有限元分析軟件ANSYS8.0對(duì)加載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜態(tài)分析和模態(tài)分析，以驗(yàn)證其設(shè)計(jì)的合理性。 靜態(tài)分析結(jié)果表明，加載系統(tǒng)的加載值達(dá)到極限荷載時(shí)，上橫梁的約束節(jié)點(diǎn)處、鍵牙導(dǎo)向槽和導(dǎo)軌組成體系的荷載作用附近易發(fā)生應(yīng)力集中，是危險(xiǎn)區(qū)域。考慮材料的塑性作用重新分析，集中應(yīng)力迅速下降，能夠滿足要求。地面支承架和大反力支承架在極限荷載作用下的最大等效應(yīng)力均小于材料的屈服強(qiáng)度。同時(shí)，