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惠州鋼結構介紹門式鋼結構優化設計方法及步驟

發布日期:2018-05-09 作者:黄瓜视频app下载地址最新鋼結構 點擊:

門式鋼結構優化設計方法及步驟


輕型門架鋼結構具有造價低、重量輕、安裝方便、施工周期短等優點,因此近幾年來發展較快,在工業廠房中已得到了較廣泛的應用。但是在實際工程設計中,由於鋼結構杆件特別是門架鋼結構變截麵尺寸需要經過多次試算才能確定,加之目前設計人員對這種結構的設計經驗還不豐富,因此設計效率不高,杆件截麵尺寸的選擇也不盡合理,容易造成整體結構各杆件應力不均,不僅經濟指標不夠理想,而且整體結構的安全度也不高,甚至一些工程會出現個別杆件應力過大,超過材料的設計強度。即使考慮鋼結構材料塑變後的應力重分布,但仍有可能使整體結構存在某些安全隱患。 




       優化目標在進行門架鋼結構設計時,應在確保結構安全的前提下,使結構的用鋼量最省、造價最低。這也就是惠州鋼結構采用優化設計方法的優化目標。而在實用設計中,門架鋼結構的用鋼量和造價又是由結構杆件的截麵尺寸決定的。因此,黄瓜视频app下载地址最新的優化目標可以直接簡化為如何選擇經濟合理的截麵尺寸,使其在滿足強度、剛度、穩定性等要求的前提下,截麵麵積最小。




       優化方法與網架鋼結構的優化方法相似,門架鋼結構的優化方法也采用漸近滿應力法,即門架鋼結構杆件通過多次計算分析選擇修改其截麵尺寸,使其達到或盡量接近滿應力狀態,直到門架鋼結構的全部杆件的截麵尺寸不需修改為止,使門架鋼結構的用鋼量最小,以達到造價最低的優化目標。構件截麵尺寸的修改,也就是截麵尺寸的優化,其方法是選取的截麵尺寸力求其在平麵、出平麵兩個方向的截麵抗彎抵抗力矩最大,而其截麵麵積最小,即在外荷載作用下,截麵尺寸的選擇既要能滿足強度、穩定驗算中構件材料的設計強度要求,又要使材料用量最省。具體優化方法這裏從略。




        門架鋼結構優化分析步驟根據采用的優化方法和約束條件,門架鋼結構的優化分析步驟如下:第一步:確定門架結構構件的初定截麵尺寸,一般則軟件根據門架結構的跨確定,也可由設計人員確定;第二步:采用變截麵杆件有限元進行各種工況下的門架結構力學分析、荷載組合,強度及穩定驗算;第三步:根據實際荷載效應,各種約束條件,采用滿應力截麵優化方法重新優化選擇門架結構各杆件截麵尺寸;以上第二步、第三步可反複循環進行,每循環一次即完成優化選擇,直到所選截麵尺寸與上一次截麵尺寸完全一致為止。第四步:驗算門架結構梁、柱各點的變形及滿足有關規範的要求,如不滿足則按一定的比例參數參照截麵滿應力優化方法優化調整截麵尺寸,再重複第二、三步循環優化,直到門架鋼結構所有構件的各點變形滿足規定要求為止。實現截麵尺寸滿應力優化,其循環次數較多,一般在10次以上方可收斂,而實現門架剛度滿足變形要求的截麵尺寸優化次數較少,一般1-3次即可滿足要求


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關鍵詞:梅州鋼結構,廣州鋼結構,鋼結構工程

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