H型鋼桁架結(jié)構(gòu)設(shè)計計算及優(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，但以H型鋼作為桁架桿件的設(shè)計實例并不很多，且現(xiàn)行規(guī)范對其節(jié)點的設(shè)計構(gòu)造及計算也無明確的規(guī)定。本文以H型鋼截面桿件的桁架結(jié)構(gòu)為研究對象，以北京南站工程的新建動車段工程檢查庫結(jié)構(gòu)為計算模型，進行了以下方面計算研究。 (1)應(yīng)用ANSYS軟件建立檢查庫結(jié)構(gòu)單榀桁架有限元計算模型，進行不同結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計計算，設(shè)計分析H型鋼桿件不同腹板放置方向(平放與立放)、不同截面、不同鋼材牌號條件

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