大跨度钢管桁架结构设计的钢拉杆应用与有限元分析

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随着我国经济建设的迅猛发展，企业生产仓储用房日趋大型化，钢结构骨架建造的厂房，以强度高、自重轻、跨度大、吊装施工方便、施工周期短和工程造价低等优点正越来越被广大厂家所采用。
　　本文以巨力集团工业区大跨度厂房为工程背景。该工程除采用大跨度圆钢管桁架结构，且应用到了该集团生产的钢拉杆。论文以设计与理论研究相结合，从多方面对结构进行有限元分析、优化结构设计，通过钢拉杆的使用，达到了减少结构的用钢量、降低整体建设投资的目的。
　　主要工作如下：
　　（1）对初步方案确定的六种大跨度桁架方案进行分析，绘制弯矩包络图，并结合建设单位的使用要求，最终选定最经济、最优方案。
　　（2）运用大型通用有限元分析软件ANSYS进行计算与分析所选结构方案。从规范要求的上百种组合工况中选择其控制作用的五种工况，施加于钢桁架，绘制变形图，从中得到最大位移。同时，计算杆件内力，画内力云图。根据ANSYS变形图、内力云图，复核钢管桁架结构安全，满足国家规范及建设单位的使用要求。
　　（3）根据计算结果，比较钢拉杆在结构受力中所起的作用。结果显示用到钢拉杆后，大跨度钢管桁架结构确实可以起到减少结构用钢量（10％左右）、降低建设投资的目的。

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作者
张涛;
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作者单位

天津大学;

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授予单位天津大学;
学科建筑与土木工程
授予学位硕士
导师姓名刘杰,朱保建;
年度 2012
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类钢管结构;
关键词
大跨度钢管桁架结构; 钢拉杆; 优化设计; 有限元分析;

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