论文摘要
轻型门式刚架房屋钢结构是现阶段国内轻钢结构的代表,是目前应用最广泛的结构形式之一。但是门式刚架结构的不合理建筑尺寸往往会导致结构用钢量的增加,目前,国内门式刚架设计一般采用试算法:初定结构的参数(门式刚架的结构布置和各种构件的截面形式),然后根据约束条件(依据设计规范:构件的强度、刚度、稳定性条件)选择截面的尺寸,并通过结构计算作适当修正后,一般就可以作为最终方案,所以对门式刚架进行截面优化方面的计算分析,得出了优化结构用钢量及截面尺寸的关系,并根据分析结果提出了合理优化设计的建议有重要的意义。本文就某建筑设计单位所设计的轻型钢结构厂房为基础,对厂房的门式刚架的各构件进行分析,在此基础上进行门式刚架结构优化设计。在进行刚架结构优化设计时,应在确保结构安全的前提下,使结构的用钢量最省、造价最低。这就是采用优化设计方法的优化目标。本文以有限元软件ANSYS作为平台,利用参数化设计语言APDL建立门式刚架有限元模型,将门式刚架分解成若干个BEAM3梁单元,采用弹性分析方法,结合钢结构设计理论和规范,按照模型受载情况,充分考虑生产实际和材料的规格系列,对门式刚架进行多次结构优化。优化后刚架减重效果明显,单榀减重1.624 T,经济效益明显。
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摘要Abstract第一章 绪论1.1 门式刚架的概念及轻型钢结构在我国的发展现状1.1.1 门式刚架的概念1.1.2 门式刚架建筑的优缺点1.1.3 门式刚架的国内外研究现状1.1.4 轻型钢结构在我国发的展现状1.2 门式刚架的设计优化1.2.1 门式刚架的结构设计1.2.2 优化设计1.3 本文内容简介第二章 基于ANSYS 的优化设计2.1 ANSYS 软件概述2.1.1 ANSYS 软件简介2.1.2 ANSYS 参数化设计语言 APDL2.2 ANSYS 优化设计应用2.2.1 ANSYS 优化设计方法2.2.2 ANSYS 优化设计过程第三章 建立模型3.1 项目课题背景3.1.1 门式刚架原始设计情况3.1.2 问题的提出3.2 建立力学模型3.2.1 假设和计算模型3.2.2 原设计力学模型建立3.2.3 荷载验证3.2.4 最不利荷载组合的确定3.3 有限元模型建立3.3.1 建模思路3.3.2 ANSYS 参数化程序建模3.3.3 参数化建模源程序3.3.4 参数化程序加载3.3.5 参数化程序求解3.4 ANSYS 结果分析及结论3.4.1 ANSYS 结果分析3.4.2 分析结论第四章 优化并求解4.1 优化原则及模型建立4.1.1 优化原则4.1.2 优化模型4.2 优化4.2.1 优化源程序4.2.2 初次优化结果4.2.3 二次优化4.2.4 三次优化4.2.5 分析比较4.3 优化结果印证4.3.1 优化结果印证4.3.2 优化结果应用第五章 结论与展望5.1 结论与展望5.1.1 结论5.1.2 展望参考文献作者简介作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文致谢
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标签：门式刚架结构论文; 优化设计论文; 参数化设计语言论文; 有限元论文;
