輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與整體分析.pdf

1、本文通過有限元分析軟件ANSYS對(duì)某生產(chǎn)車間輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了整體靜力分析，模態(tài)分析和地震反應(yīng)譜分析，并對(duì)門式剛架進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。 輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)是單層廠房中一種常見結(jié)構(gòu)，因其用鋼量少，結(jié)構(gòu)白重輕，施工速度快，綜合經(jīng)濟(jì)效益高，近年來得到了迅猛的發(fā)展。實(shí)際工程中，門式剛架跨度大，鋼構(gòu)件本身偏于柔性，因此設(shè)計(jì)成型的結(jié)構(gòu)在正常工作狀態(tài)下，撓度變形偏大，結(jié)構(gòu)有一定幾何非線性特征，但現(xiàn)有的門式剛架計(jì)算模型基本上以平面模型為主，難以考慮

2、結(jié)構(gòu)的空間特性，基于此，本論文對(duì)門式剛架的空間非線性工作特性進(jìn)行了計(jì)算分析。同時(shí)，因其節(jié)省鋼材被廣泛使用，但是不合理的建筑尺寸往往會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)用鋼量的增加，所以結(jié)構(gòu)的輕型化對(duì)該類型建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)有著重要的意義。本文以用鋼量最少為目標(biāo)函數(shù)對(duì)門式剛架進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。 論文運(yùn)用ANSYS有限元軟件對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析主要由以下兩Ⅰ部分組成： 1、在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定的簡(jiǎn)化之后，建立符合實(shí)際情況的靜力和動(dòng)力模型。通過對(duì)靜力模型在恒載、活載、風(fēng)

3、荷載和地震作用及其組合下的計(jì)算，得到了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)力和變形圖。進(jìn)行模態(tài)分析后，得到了結(jié)構(gòu)的自振特性及結(jié)構(gòu)的主振型。結(jié)合模態(tài)分析的結(jié)果，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了地震加速度反應(yīng)譜分析，得到了結(jié)構(gòu)的抗震特性。在分析時(shí)，與平面模型單榀剛架進(jìn)行比較，得出整體分析與平面分析的受力性能不同。 2、運(yùn)用有限元理論以及有限元分析軟件ANSYS基于面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)門式剛架進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，得出了結(jié)構(gòu)用鋼量及截面尺寸的關(guān)系，并根據(jù)分析結(jié)果提出了合理優(yōu)化設(shè)計(jì)的建