一种超级梁单元桁架式臂架结构强度荷载计算

来源：大连理工大学学报杂志2021年第2期北京时间：

作者：徐金帅,齐朝晖,高凌翀,卓英鹏,李强

摘要：桁架式臂架结构强度承载能力计算是臂架型起重机核心计算之一．以单个臂节作为一个子结构，将其内部自由度凝聚到臂节端面，基于臂节端面刚性假设，将边界自由度进一步凝聚到臂节端面形心，臂节自重离散到形心节点上，形成一种考虑重力的超级梁单元．基于共旋坐标法，建立每个臂节的随动坐标系，可以准确计算计及大长度臂架几何非线性效应的单元应力．通过建立臂架的节点力平衡方程，得到梁单元节点位移与截面转角，计算臂架的结构强度．基于数值插值方法，提出一种快速搜索强度荷载的方法，实现对臂架强度荷载的快速搜索，得到臂架强度的承载能力．通过数值算例，说明该方法在快速计算桁架式臂架结构强度承载能力方面有着较高的效率与精度．

关键词：桁架式臂架超级梁单元几何非线性自由度凝聚强度荷载搜索插值方法

基金资助：国家自然科学基金资助项目(1187213791748203)；中德合作基金资助项目(11761131005).