轻屋面平板空间网格结构优化初设计

为了快速合理地确定轻屋面网架结构的建筑尺寸，通过对不同建筑尺寸及结构形式的400余个轻屋面网架结构的计算分析，探讨了用钢量与网架跨度、网架高度、长跨比以及网格大小等建筑尺寸的关系，重点对比了不同建筑尺寸网架的跨高比与用钢量之间的关系，确定了经济跨高比的选择范围以及合理网格尺寸的选择建议。本文还讨论了起坡与抽空对优化设计的有利作用，并根据以上分析结果提出了合理的初设计建议。     

多层大跨度桁框结构体系及优化设计

多层大跨度桁框结构主要由桁架梁和框架柱组成,在我国尚属新型结构体系,为探讨桁框结构合理的经济尺寸和用钢量,进而对结构初步设计提出优化建议;文章针对不同建筑尺寸、不同荷载情况,设计了21个桁框结构模型试件,并进行了用钢量分析,重点探讨了结构用钢量与楼面活载、开间、跨度、跨数、层数的关系。结果表明：多层桁框结构的单位面积用钢量与多层框架结构基本相同,跨度、楼面荷载对用钢量的影响最显著。分析发现桁框结构的经济跨度为18m左右,经济开间为6—10m,跨数不宜少于2跨。     

曲线钢-混凝土组合梁桥的曲率与跨高比相关关系研究

对于梁式结构,跨高比是概念设计中需要考虑的重要因素之一,目前直线型钢结构、混凝土结构以及钢-混凝土组合结构梁式的跨高比都有相关研究,对于曲线形钢-混凝土组合结构的跨高比研究尚不多见.曲线形钢-混凝土组合结构的跨高比的一个重要特点就是与曲率有关,本文结合北京南站进站立交一曲线型分联,使用通用有限元软件ANSYS对其进行分析及优化,研究了该分联的设计情况下的跨高比与曲率之间的关系.     

铝合金空间网架的拓扑优化设计与耗材量比较

网架结构的拓扑优化设计对结构性能及其耗材量有着至关重要的影响.利用OptiStruct软件,分别对3种跨度和3种约束工况下的铝合金网格进行拓扑优化,并根据拓扑优化结果进行结构设计,计算拓扑优化后的铝合金网架耗材量.对比分析了不同跨度及约束条件下拓扑优化后铝合金网架与钢网架的用材量.与传统钢网架相比,按拓扑优化设计方法得...     

大跨度双层扭网壳结构的优化分析

在构造双层扭网壳结构优化的最小造价目标函数后,以网壳结构的矢跨比、网格尺寸、网厚度为设计变量,采用0.618法与穷举法,编制了优化设计程序LSD,通过优化计算,得出结构在轻屋面体系时,跨度在50～80 m的最优网格尺寸和厚度,并将计算结果归纳为经验公式.     

多层大空间体育训练馆不规则结构抗震性能分析与设计

本文结合甘肃建筑职业技术学院体育训练馆工程,对多层大空间不规则结构进行了综合分析;考虑屋面网架结构与下部主体结构两种不同材料结构形式,对主体和屋面结构整体空间协同工作、抗震性能进行分析,建立合理的计算模型,正确利用建筑结构辅助设计软件对结构进行抗震计算,并对计算结果进行人工调整;设计中充分考虑构造措施,确保工程安全性,为类似工程参考.     

曲线钢-混凝土组合梁桥的跨度与桥梁刚度及设计跨高比相关关系

目的结合算例对组合梁进行研究,为相关工程应用提供参考,以期使结构截面尺寸减小,刚度增加,稳定性和耐久性增强,动力性能改善．方法以北京南站进站立交-曲线型分联为基础,使用通用有限元软件ANSYS,在ANSYS中建立了整体有限元模型,通过改变跨度分析计算,研究了跨度与整体刚度以及跨高比之间的关系．结果通过结合算例分析计算,得出了静力作用下组合梁桥的位移、设计跨高比随着跨度的变化关系．和不同跨度影响下的位移分布．结论通过分析计算得出,随着跨度的增加,位移呈非线性增长趋势,跨中转角也呈非线性增长趋势;跨高比呈先增加后减小的趋势;对于该曲线形式的组合梁,存在最优跨度,在此时结构的跨高比最大,结构的设计最为合理．     

复杂网架结构的设计及优化

针对大跨度复杂网架结构,采用三种不同的网架方案进行比较。利用SAP2000分析了局部三层,两层无预应力和两层有预应力网架的杆件受力和节点的位移,并对三种方案进行了动力特性分析。研究分析表明,两层加预应力网架具有优越的受力性能,并可以减少网架结构的用钢量,为大跨度复杂平面网架结构的合理设计,提供了一定参考价值。     

某网架结构厂房雪灾后安全性检测

目的 提高轻钢结构的抗风雪灾害能力,改善其抗灾性能.方法 对沈阳遭受特大暴风雪袭击的某网架工程结构厂房进行检测,检测了屋面檩条变形、屋面网架下弦节点的挠度值和网架上、下弦变形区域内螺栓球节点裂缝缺陷等,并抽检了网架上、下弦杆及腹杆的不平直度.结果 通过对该网架工程结构厂房设计、施工质量调查及雪灾影响的综合分析,表明该网架结构设计承载力及杆件长细比等均满足规范要求,但施工质量存在一定问题,并由于屋面雪荷载超过设计考虑50年一遇雪荷载取值,屋面支撑结构设计抗力明显考虑不足,这是导致网架结构破坏的主要原因.结论 根据工程破损情况调查、检测结果、原设计施工图及该工程实际现状,提出加固处理方案.再次遭遇暴风雪袭击后,根据建议加固后的该网架结构厂房一直保持完好.     

影响双向张弦梁结构受力性能的参数分析

为了寻求合理设计双向张弦梁的方法,考察双向张弦梁主要几何参数对结构用钢量的影响．运用基于平衡荷载态进行双向张弦梁优化设计的方法,以结构用钢量最小为优化目标,对结构的高跨比、垂跨比、两向间距比、平面长宽比以及影响预应力取值的平衡荷载值的大小5个参数进行系统深入的分析．结果表明：高跨比和垂跨比的增大对结构用钢量影响近似线性递减,两向间距比对结构用钢量影响不大,使得结构空间布置可以灵活处理,平衡荷载大小存在最优值且对结构荷载态的刚度影响很大．在设计中应首选加大结构高跨比,尽量增大垂跨比,通过计算平衡荷载值确定预应力取值．