H型鋼桁架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算及優(yōu)化分析.pdf

1、H型鋼是一種輕型型鋼，具有剛度大、選材面廣等諸多優(yōu)點(diǎn)，但以H型鋼作為桁架桿件的設(shè)計(jì)實(shí)例并不很多，且現(xiàn)行規(guī)范對(duì)其節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)構(gòu)造及計(jì)算也無(wú)明確的規(guī)定。本文以H型鋼截面桿件的桁架結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，以北京南站工程的新建動(dòng)車段工程檢查庫(kù)結(jié)構(gòu)為計(jì)算模型，進(jìn)行了以下方面計(jì)算研究。 (1)應(yīng)用ANSYS軟件建立檢查庫(kù)結(jié)構(gòu)單榀桁架有限元計(jì)算模型，進(jìn)行不同結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)計(jì)算，設(shè)計(jì)分析H型鋼桿件不同腹板放置方向(平放與立放)、不同截面、不同鋼材牌號(hào)條件

2、下的桁架結(jié)構(gòu)，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析比較，以確定適合的方案以及鋼材牌號(hào)。 (2)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，建立節(jié)點(diǎn)實(shí)體有限元模型，進(jìn)行節(jié)點(diǎn)承載力的有限元彈塑性分析，求得節(jié)點(diǎn)極限承載力，并與設(shè)計(jì)值進(jìn)行比較。采取有效的構(gòu)造措施減少節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力集中，以完善設(shè)計(jì)。 (3)建立整體結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型，進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析。根據(jù)具體設(shè)計(jì)條件，選擇適合的視波速速度，考慮行波效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行不同地震波輸入下的地震反應(yīng)時(shí)程分析，得到結(jié)構(gòu)的應(yīng)力及變形時(shí)程結(jié)果。