文档介绍:西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要本文就我单位委托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,,经济效益明显。关键词:门式刚架结构;参数化设计语言:BEAM3有限元:西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractInthisthesis,,:portalframestructure;parameterizeddesignlanguage;BEAM3;。门式刚架和采用冷弯薄壁型钢制成的檩条及采用压型钢板制成的外墙板、屋面板共同组成轻型钢结构房屋【IJ。门式刚架轻钢结构已成为当今轻型化建筑结构的主要形式,它能有效利用材料,构件尺寸小,重量轻,而且可以在工厂批量生产,保证质量,工地安装连接简便迅速,施工周期短和可循环利用而被广泛应用于工业厂房和公共建筑中,其优越性和经济效益是不言而喻的。,每平方米用钢量小予40公斤的钢结构房屋称为轻型钢结构。轻型钢结构的层数一般为单层或二层,屋面、墙面通常采用轻质材料,其荷载较轻。这种结构外形简洁、美观、节省钢材、安装方便、施工速度快、造价相对较低,并可形成系列化和装配化,能像其它商品一样,进行批量生产,,而且经济效益十分显著,因此这种结构形式在国外一经推出就得到了广泛应用。国外轻型钢结构发展较早,由于汽车工业的发展,,由于战争的需要,,国外建筑钢材的发展有了很大突破,色彩丰富而耐久的彩色压型钢板的出现,以及H型钢和冷弯型钢的问世,极大地推动了轻型钢结构的发展,至今已形成为一种特殊的商品。业主不是带着图纸委托加工,而是向承包商定购某种轻型钢结构房屋,承包商在短时间内按业主要求按质建成,并交付使用。这种高质量的快速供货方式,使业主感到十分满意,,欧美各国由轻钢结构体系建造的非居住单层建筑物占50%以上,日本新建的l~4西南交通大学硕士研究生学位论文第2页层建筑大多采用轻钢结构。许多国家如英、美、日,澳等国家己作为一种经济快捷的建筑结构体系,以商品的形式出售【6】.近几年以来,随着我国钢材产量的增加和焊接H型钢的出现,我国轻钢结构发展迅速。特别是随着‘门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECSl02:98)的颁布实施,、用钢省、造价低、在7度及以下地区不需考