中小跨度變截面門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及參數(shù)分析.pdf

1、在輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)體系中，門式剛架結(jié)構(gòu)在施工周期、結(jié)構(gòu)適用性上與傳統(tǒng)建筑產(chǎn)品相比，具備明顯的優(yōu)勢。同時，因其節(jié)省鋼材而被廣泛使用，已成為輕型化結(jié)構(gòu)的主要形式，其中尤以變截面門式剛架應(yīng)用最廣。但是不合理的建筑尺寸往往會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)用鋼量的增加，所以結(jié)構(gòu)的合理輕型化對該類建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)有著重要的意義。 本文系統(tǒng)地論述了輕型鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，詳細(xì)的介紹了門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計方法。借助ANSYS有限元軟件，APDL參數(shù)化編程進(jìn)行了門式剛架結(jié)

2、構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，以用鋼量最少為目標(biāo)函數(shù)，同時滿足各構(gòu)件規(guī)范要求的整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定、強(qiáng)度、剛度及截面幾何尺寸等各個約束條件，對結(jié)構(gòu)的截面尺寸進(jìn)行優(yōu)化計算分析，得出了結(jié)構(gòu)優(yōu)化次數(shù)、優(yōu)化方法、結(jié)構(gòu)用鋼量及截面尺寸的關(guān)系，并比較優(yōu)化所得結(jié)果與一般設(shè)計結(jié)果，使各桿件的承載能力得以充分發(fā)揮，以此來達(dá)到結(jié)構(gòu)最輕的目的，并根據(jù)分析結(jié)果提出了合理優(yōu)化設(shè)計的建議。 根據(jù)精確有限元理論，提出了剛架優(yōu)化設(shè)計全面的設(shè)計變量—以變截面剛架梁柱的腹板高、厚及翼