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门式钢结构优化设计方法及步骤
post time:2012/12/20

    轻型门架钢结构具有造价低、重量轻、安装方便、施工周期短等优点,因此 近几年来发展较快,在工业厂房中已得到了较广泛的应用。但是在实际工程设计中,由于 钢结构杆件特别是门架钢结构变截面尺寸需要经过多次试算才能确定,加之目前设计人员 对这种结构的设计经验还不丰富,因此设计效率不高,杆件截面尺寸的选择也不尽合理, 容易造成整体结构各杆件应力不均,不仅经济指标不够理想,而且整体结构的安全度也不 高,甚至一些工程会出现个别杆件应力过大,超过材料的设计强度。

    优化目标 在进行门架钢结构设计时,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。这也就是我们采用优化设计方法的优化目标。而在实用设计中,门架钢结构的用钢量和造价又是由结构杆件的截面尺寸决定,的。因此,我们的优化目标可以直接简化为如何选择经济合理的截面尺寸,使其在满足强度、刚度、稳定性等要求的前提下,截面面积最小。

    优化方法 与网架钢结构的优化方法相似,门架{TodayHot}钢结构的优化方法也采用渐近满应力法,即门 架钢结构杆件通过多次计算分析选择修改其截面尺寸,使其达到或尽量接近满应力状态, 直到门架钢结构的全部杆件的截面尺寸不需修改为止,使门架钢结构的用钢量最小,以达 到造价最低的优化目标。构件截面尺寸的修改,也就是截面尺寸的优化,其方法是选取的截面尺寸力求其在平面、出平面两个方向的截面抗弯抵抗力矩最大,而其截面面积最小,即在外荷载作用下,截面尺寸的选择既要能满足强度、稳定验算中构件材料的设计强度要 求,又要使材料用量最省。具体优化方法这里从略。

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