文档介绍：滚步太淳硕士学位论文变截面门式刚架内力分析和优化设计分类号:琔乔文靖导师姓名职称申请学位级别郝宪武教授硕士学科专业名称论文提交日期年日论文答辩日期年日学位授予单位长安大学答辩委员会主席胡兆同教授学位论文评阅人胡兆同教授彭志苗教高桥梁与隧道工程
摘要轻钢结构是近年来在我国蓬勃发展的钢结构体系之一。在轻钢结构体系中,门式刚架具有安装快捷,节约费用,扩建灵活,维护费用低和单一供货等优点。门式刚架常采用变化构件的截面来适应弯矩变化以达到节约钢材的目的。本文论述了轻钢结构变截面门式刚架的截面优化方法以及将课题组自编的优化程序所计算出的结果和设计实例做了对比分析,得出结论,说明优化方法在工程结构设计中的重要性。本文分析了轻钢结构在国内外的发展及门式刚架内力分析和截面优化设计。对于门式刚架的内力分析可采用多种内力计算方式,首先要确定其结构形式和布置,这样才能有根据的确定其计算简图,略去次要因素,便于分析和计算,尽可能反映实际结构的主要受力特征。该门式刚架结构形式较为简单,为一次超静定结构,故可采用结构力学中力法的计算方法,确定其基本结构后即可画出各种荷载作用下的图和图,运用图乘法计算出多余未知力,计算出其内力。力法计算过程较为繁琐,但是分析清楚,简单,易于计算,其计算精度也满足设计要求。结构的优化设计是整个研究的重点内容,也是本次设计的精华所在。本刚架设计采用优化设计中的罚函数理论方法,以刚架的体积为目标函数,刚架的构造,受力等设计要求为约束函数,进行优化设计。本文的研究结果可以计算出门式刚架各个控制截面截面尺寸的最优值,采用课题组编写的程序大大减少设计计算的时间,对于工程实际的应用有很好的优越关键字:门式刚架,内力分析,优化设计,变截面,罚函数性。
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,哥论文作者签名:香丈霜氏引名始工勿讼导论文独创性声明论文知识产权权属声明本人声明:本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,和吴玲娜同学一同进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。年本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,署名单位仍然为长安大学。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑年日名者签作咖日文孔
第一章绪论钢结构发展概况近数十年来,钢结构建筑在工业发达国家得到蓬勃地发展,在美国、日本等发达国家,钢结构用钢量已经占到全部钢产量的%以上,钢结构建筑面积占总建筑面积%以上。作为反映一个的高层钢结构建筑越来越给人们带来建筑与空间美学的享受。例如:美国纽约的帝国大厦和世贸大厦·事件中倒塌⒅ゼ痈缥鞫勾笙谩⑷毡镜腘大厦、德国的法兰克福商业银行大楼等在世界工程界都极具影响,有些已成为一座城市的标志。历届奥运会体育场馆和世界博览会场馆也为钢结构建筑提供了展示魅力的机会。年的亚特兰大奥运会场馆,年悉尼奥运会场馆都已成了空间钢结构建筑的典范。可以这么说,目前,世界各地的机场、机库、体育馆和展览中心等大型公共建筑采用的都是空间钢结构。在低层建筑中也越来越多地采用钢结构。年以来,美国的非住宅低层建筑中有%是用钢结构建造的,欧洲约有%,中东更是达到了%左右。许多西方发达国家,目前还正在积极推广预制化钢结构低层住宅。美国最早采用钢框架结构建住宅,年,已有万幢钢框架小型住宅,约占住宅建筑总数的%。日本的钢结构建筑数量最多,其新建的层建筑,大都采用了钢结构。年在澳大利亚,钢框架住宅占全部住宅数量的%。随着世界能源和环境问题越来越为人们所关注,工业发达国家已经把具有绿色环保的钢结构材料看作为未来建筑的主要材料之一。开发研制与钢结构相关的新技术,新材料,在建筑中更多地采用钢结构已成为主流趋势。我国现代钢结构技术应用起步较晚,最早的高层钢结构是上海国际饭店、上海大厦ǔ捎,真正起步是在建国以后。上世纪年代以前,我国钢结构建筑的应用主要是网架、网壳结构。年代以后,尤其是年以后随着我国经济的发展,钢铁产量的迅速增加,新技术新材料的不断出现,为钢结构建筑的快速发展奠定了物质和技术基础。年代中期以来,利用钢结构建成的典型建筑有:上海金茂大厦、深圳地王大厦、成都双流机场、广州会展中心、广州体育馆、.飧纸峁沟姆⒄.诟纸峁沟姆⒄长安大学硕士学位论文
轻钢结构发展概况厦门会展中心、长沙锦绣中环大厦、浙江黄龙体育馆、杭州瑞丰商务大厦、杭州大剧院等。同时还有一大批新的钢结构建筑项目正在建设之中,如上海体育馆、中央电视台新办公大楼、北京新电视