[发明专利]一种栈桥用方钢管桁架次应力影响因素显著性分析方法

摘要

本发明为一种栈桥用方钢管桁架次应力影响因素显著性分析方法，主要包括以下步骤：步骤一、使用ANSYS有限元程序建立模型，得出在不同几何因素影响下次应力的大小、分布及变化趋势；步骤二、利用数理统计原理和统计软件，对各参数影响下的桁架次应力分布情况进行方差分析，确定各因素的F值和显著性系数；步骤三、综合对比所有几何因素的影响显著程度，确定对结构次应力产生关键影响的重点因素，在设计环节进行指标把控；本发明基于有限元分析的成果，重点对影响因素显著程度进行方差分析，最终确定对次应力产生重要影响的关键因素，用于在具体设计中进行指标把控。

主权项

1.一种栈桥用方钢管桁架次应力影响因素显著性分析方法，其特征在于，主要包括以下步骤：步骤一、使用ANSYS有限元程序建立简支跨和两跨连续方钢管桁架LINK1杆单元和SHELL181壳单元模型，得出在不同几何因素影响下次应力的大小、分布及变化趋势：(1)构建桁架计算模型及模型参数，并加载求解；(2)由LINK1单元模型，获取杆件轴向力N和杆件截面正应力σz＝N/A；其中，N为杆件轴向力，A为杆件截面面积；由SHELL181壳单元模型，获取杆端次弯矩作用下的次应力其中，M_max为杆端弯矩，W为管件截面模量；由此可得到杆件次正应力比总结所有杆件次应力σc及几何因素影响下次正应力比σcz分布规律；步骤二、利用数理统计原理和统计软件，对各参数影响下的桁架次应力分布情况进行方差分析，确定各因素的F值和显著性系数：显著性分析是用来测验假设的概率标准，以α表示显著性水平；根据“小概率事件实际上不可能发生的原理”，当假设由随机误差导致差异时，计算所得概率如果小于显著性水平,可以认为假设不成立，即差异不是随机造成的，样本存在本质差异，样本数据呈显著性α≤0.05或极显著性α≤0.01；反之如果计算概率大于显著性水平，则接受随机误差导致差异的假设；步骤三、综合对比所有几何因素的影响显著程度，确定对结构次应力产生关键影响的重点因素，在设计环节进行指标把控。