管桁架结构计算模型的选取

管桁架采用几种计算模型,第一种采用杆单元,第二种是选杆采用梁单元、腹杆采用杆单元,第三种是采用梁单元,进行分析对比,得出的一些结论。

管桁架采用几种计算模型,第一种采用杆单元,第二种是选杆采用梁单元、腹杆采用杆单元,第三种是采用梁单元,进行分析对比,得出的一些结论。

第六届全国现代结构工程学术研讨会

,

,

采用相贯节点的管析架结构、

为了保证结构的安全性

尽可能采用所有杆件均为梁单元的计算模型

二

焊

接球网架不同计算模型计算结果的比较

一

,

《网架结构设计与施工规程》,。

第

条规定

网架结构分析时可忽视节点刚度的影响假,

定节点为铰接,

杆件只承受轴力一

虽然试验及分析表明

,

对于焊接球节点网架

杆件比较接近于与焊接球

刚接

但制订规程

时

,

,

考虑到以下两点做出了铰接的假定一是为了焊接球节点网架与螺栓球节,

点网架采用统一的计算模型

且简化了计算模型

二是通过对比

对于焊接球网架按刚接计算时。

件受弯产生的应力比受轴向力产生的应力小,

,

一般情况下可忽略不计,,

以图根杆件

所示正放四角锥网架为例网架上弦沿周边支承于柱顶。

网架平面尺寸,,

网架高

网格尺寸,

。

柱距,

正方形混凝土柱截面尺寸第一种假设屋面为轻屋面,

柱高,

架与柱顶铰接

本例题仅考虑竖向荷载,

分为两种情况,

恒载

荷载中包含网架自重,

活载。

第二种假设屋面为重屋面

恒载

自重

活载

图表

正放四角锥网架

正放四角锥网架计算结果一

鼠衬哪一洲,

分析对比过程采用两种方式,,

第一种是首先假设网架节点为铰接,

,

,

杆件采用杆单元进行满应力优化设计算结果如表,

,

假设荷载中包含网架

计

得到设计结果后再假设网架节点为刚接。

杆件采用梁单元进行校核,

所示表

中给出的值均为计算结果的最大值,

由表可以看出,

当网架采用轻屋面时

按铰接

、

刚接计算模型得到,

的计算结果相差很小最大应力比相差

铰接模型得到的变形及杆件最大轴力比刚接模型稍大这,

是因为按刚接模型计算结构的整体刚度略大于按铰接计算的整体刚度并且杆件靠受弯承担了小部分荷,,

载

按刚接计算得到的最大弯矩较小增刊

只有

而当网架采用重屋面时

工业建筑

,

铰接模型与刚接模型相差

,

,

,

,

,

由于杆

共假设网假设

,

。

飞

管桁架采用几种计算模型,第一种采用杆单元,第二种是选杆采用梁单元、腹杆采用杆单元,第三种是采用梁单元,进行分析对比,得出的一些结论。

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,

,

,

较大

最大应力比相差达

刚接计算得到的弯矩达

此时弯矩的影响已不容忽略,

么会产生这种结果呢,

主

要是因为对于正放四角锥网架这类超静定结构,,

结构传力路径与杆件的刚度有,

关

结构按照杆件刚度的比例传递外荷载一般情况下,

正放四角锥网架杆件的轴向刚度远大于抗弯刚度中轻屋面计算模型为例,,

因此即使采用刚接模型杆件仍以承受轴力为主轴向刚度值为翻,

。

以表

中

杆件计算取二

抗弯刚度可按”五了,

,

于

参数

取决于结构在荷载作用下的变形情况

假设杆端弯矩仅由于侧移产生

杆件的抗弯刚度值约为一二二二二二二二二二‘二二立一二

二共二

无

无

因此杆件以承受轴力为主月丑

“

二

一一砰式中重屋面时

一一一,‘,

‘

二二

。

由弯矩产生的应力与由轴力产生的应力比值近似按下式估算

为钢管半径,

为杆件长度

可见由弯矩产生的应力与由轴力产生的应力比值与的增加大于轴向刚度。

成正比

,

由于杆件截面变大,

抗弯刚度

的增加

弯矩增加较多

由于弯矩引起的应力增加也较大表正放四角锥网架计算结果二

份荞撰举翼,,

,

因此按刚度计算时

第二种是首先假设网架节点为刚接,

杆件采用梁单元进行满应力优化设计,。

得到设计结果后

网架节点为铰接杆件采用杆单元进行校核面网架的计算结果规律相同对比表与表。

计算结果如表所示可以看出表与表中轻屋面与重屋可知对于焊接球节点正放四角锥网架当采用杆件较小时,,,

,

按铰接计算与按刚接计算结果相差很小最大应力比之差小于,

按刚接进行优化设计时

,

结构杆件总重,

量比按铰接优化设计重

因此这种情况下完全可以按铰接模型设计网架但当网架杆件截面较大时,,。

如本例题中重屋面网架按铰接计算与按刚接计算结果的差异已不容忽视最大应力比相差达,,

按

刚接进行优化设计时,

结构杆件总重量比按铰接重,

如果先按铰接设计再按刚接验算超应力杆件有,

根

应力比超过

的杆件达

根

最大应力比

由于四角锥网架是高次超静定结构部分杆件,,

超过设计应力幅度不大时尚不至于影响到结构的安全性但结构的可靠度达不到设计要求因此设计时需,,

要注意这一问题由表

对大型焊接球网架按铰接进行设计时,,

需要提高一定的安全

储备,

还可看出,

对于正放四角锥网架

考虑到节点半刚性能的影响,

在按刚接进行设计然后按铰接,

进行验算时由于按刚接设计杆件用钢量较高结构的安全性。

杆件的计算应力均有所降低

说明按刚接设计完全可保证

。

业建筑

,

,

增刊

,

,

。

,

,

。

为什

长为正匕中

采用

再假设

管桁架采用几种计算模型,第一种采用杆单元,第二种是选杆采用梁单元、腹杆采用杆单元,第三种是采用梁单元,进行分析对比,得出的一些结论。

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三

、

管析架不同计算模型计算结果的比较一

析架实际工程一,

某管析架实际工程项铰接如图所示示,,,

模型如图

所示

,

结构长,

,

宽钢材采用钢,

,

支承情况为柱所

在此我们取受力最大的主析架作为研究对象左侧柱间距为,

计算简图如图

由于工艺要求。

,

右侧柱间距为

,

荷载假设按集中荷载加到次析架与主朽架,

的连接节点上

按传统方式简化计算模型,

,

一般认为主析架为平面析架结构、

在此我们取三种计算模型进

行分析

,

模型一为全刚接模型,

假设主管与主管,

支管与主管间均为刚接,

,

所有单元按梁单元进行计算

模型二为部分刚接模型主管弦杆

假 …… 此处隐藏：2140字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……