《表1 材料力学性能参数：新型纤维增强复材-金属组合空间桁架结构及弯曲性能研究》

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《新型纤维增强复材-金属组合空间桁架结构及弯曲性能研究》

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本文模块化组合空间桁架结构的具体设计是采用ANSYS空间有限元软件进行的。在所建立的有限元模型中，上部面板采用Shell 63壳单元、下部横向连接系和端部竖平面连接系采用Link 10杆单元、其他桁架杆件（如上部连接横梁、桥面板纵横梁、下弦杆、斜腹杆以及竖杆）采用Beam 188梁单元，局部接头也简化为Beam 188单元。在单元划分方面，上部面板和桥面板纵梁划分尺寸为25 mm、桥面板横梁划分尺寸为12.5 mm、上部连接横梁划分尺寸为80 mm、下弦杆和斜腹杆以及竖杆的划分尺寸均为50 mm、下部横向连接系和端部竖平面内连接系杆件的划分份数为1份。有限元模型中均不考虑材料非线性和几何非线性，但考虑Beam 188单元的应力刚化效应。单元所用材料的力学属性见表1。建模过程为先建立单个模块化结构单元，并通过复制完成整个结构，后在节点压缩后通过“ENDRELEASE”命令实现模块化单元之间的单双耳铰接节点。模型边界约束条件与试验中一致，即使结构处于简支状态。荷载的施加方式为将轮胎面荷载转化为轮胎着地面积内桥面板的节点荷载，不考虑结构的自身荷载。有限元计算中打开结构的大变形效应。计算结果提取按照前述试验中的测点进行，并与试验结果进行对比。