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门式钢结构优化规划方法及过程

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门式钢结构优化规划方法及过程

发布日期:2018-06-20 作者: 点击:


轻型门架钢结构具有造价低、重量轻、设备便当、施工周期短等长处,因而近几年来展开较快,在工业厂房中已得到了较广泛的使用。但是在实践工程规划中,由于钢结构杆件特别是门架钢结构变截面标准需求经过屡次试算才能断定,加之现在规划人员对这种结构的规划阅历还不丰厚,因而规划功率不高,杆件截面标准的挑选也不尽合理,简略形成全体结构各杆件应力不均,不只经济指标不行抱负,而且全体结构的安全度也不高,乃至一些工程会出现单个杆件应力过大,超越材料的规划强度。即便考虑钢结构材料塑变后的应力重散布,但仍有可能使全体结构存在某些安全隐患。

优化方针在进行门架钢结构规划时,应在保证结构安全的前提下,使结构的用钢量最省、造价最低。钢结构构件这也就是咱们选用优化规划方法的优化方针。而在有用规划中,门架钢结构的用钢量和造价又是由结构杆件的截面标准决定的。因而,咱们的优化方针可以直接简化为怎么挑选经济合理的截面标准,使其在满意强度、刚度、安稳性等要求的前提下,截面面积最小。

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优化方法与网架钢结构的优化方法相似,门架钢结构的优化方法也选用渐近满应力法,即钢结构构件杆件经过屡次计算剖析挑选修正其截面标准,使其抵达或尽量挨近满应力状况,直到门架钢结构的悉数杆件的截面标准不需修正停止,使门架钢结构的用钢量最小,以抵达造价最低的优化方针。构件截面标准的修正,也就是截面标准的优化,其方法是选取的截面标准力求其在平面、出平面两个方向的截面抗弯反抗力矩最大,而其截面面积最小,即在外荷载效果下,截面标准的挑选既要能满意强度、安稳验算中构件材料的规划强度要求,又要使材料用量最省。具体优化方法这儿从略。

门架钢结构优化剖析过程依据选用的优化方法和约束条件,门架钢结构的优化剖析过程如下:榜首步:断定门架结构构件的初定截面标准,一般则软件依据门架结构的跨断定,也可由规划人员断定;第二步:选用变截面杆件有限元进行各种工况下的门架结构力学剖析、荷载组合,强度及安稳验算;第三步:依据实践荷载效应,各种约束条件,选用满应力截面优化方法从头优化挑选门架结构各杆件截面标准;以上第二步、第三步可重复循环进行,每循环一次即完结优化挑选,直到所选截面标准与上一次截面标准彻底一致停止。第四步:验算门架结构梁、柱各点的变形及满意有关标准的要求,如不满意则按必定的份额参数参照截面满应力优化方法优化调整截面标准,再重复第二、三步循环优化,直到门架钢结构所有构件的各点变形满意规矩要求停止。完成截面标准满应力优化,其循环次数较多,一般在10次以上方可收敛,而完成门架刚度满意变形要求的截面标准优化次数较少,一般1-3次即可满意要求。


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