大跨度单层轻钢结构厂房的动力分析

《大跨度单层轻钢结构厂房的动力分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、燕山大学硕士学位论文大跨度单层轻钢结构厂房的动力分析姓名：付扬申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：周洪彬20040301摘要捅要90年代以来，轻钢结构建筑在国内得到迅猛的发展。灵活多变的结构形式、快捷的制作安装、美观的外形，使轻型钢结构能满足各类工业建筑的要求，对于那些受工艺布置限制而需要有大跨度、大柱距的工业厂房、轻钢结构体系也能胜任自如。在以往的设计中，人们很少研究轻钢结构的抗震问题。随着轻钢结构厂房跨度的增加，抗震验算变的越来越重要。特别是竖向地震对大跨门式刚架厂房的作用不可忽视。本文应用大型有限元软件ANSYS，计算地震作用下大跨度轻钢厂房的动力响应；并用规范方法计算厂房的受力和

2、位移，将两种方法所得结果进行对比，得出相应结论。本文完成的主要工作有：概述了轻钢结构建筑的特点、结构体系和发展状况，介绍了结构抗震计算方法，讨论了结构动力分析有限元的相关问题。应用结构设计软件，设计了42米～72米六种不同跨度的门式刚架，并分别对其进行了模态分析，得到了结构的固有频率和振型。结构的固有频率随跨度的增加而降低，对于同一跨度，跨度小时其各阶固有频率变化较大，而跨度大时其各阶固有频率变化较小。对六种不同跨度的门式刚架厂房进行了静力分析，重点进行了水平、竖直地震作用下的时程分析。还对72米跨度的门式刚架按规范进行了横向水平地震作用分析。分析结果表明，横向水平地震、竖向地震作用下，柱脚、

3、柱顶截面为危险截面，应该重点进行抗震设计验算。竖向地震对大跨门式刚架厂房的作用不容忽视。关键词轻钢结构；门式刚架；大跨度；ANSYS：地震力；动力响应燕山大学工学硕士学位论文AbstractLightweightsteelstructurehasgottentherapiddevelopmentsince1990s．Variousstructurestyles，shortcutmanufacturesandassemble，handsomeconfigurationmadethelightweightsteelstructuresatisfythedemandofindustrialbuild

4、ing．Forthoseindustrialbuildingsoflargespanandspacingofcolumns，whichislimitedbyprocessingsetup，lightweightsteelstructuresystemisappropriate．Seismiccheckingcomputationshadseldomstudiedbefore．Alongwiththeaugmentofspanoflightweightsteelstructureindustrialbuildings，theproblembecomesmoreandmoreimportant．E

5、speciallyitcan’tbeignoredtocomputeverticalseismicforcesoflargespanportalframeindustrialbuildings．ThepapercomputedthedynamicresponseoflargespanlightweightsteelstructureindustrialbuildingsunderactualseismicforceapplyingANSYS，andcomputedthestressanddisplacementaccordingtotheearthquakeresistantdesigncod

6、e；comparedthetworesultsandthendrewtheconclusions．Primaryworkofthepaper：Thepapersummarizedthecharacteristics，structuresystemsanddevelopmentofthelightweightsteelstructure，introducedtheseismiccalculationmethod，anddiscussedthecorrelativeproblemsofthedynamicanalysisfiniteelement．Applyingstructuraldesigns

7、oftware，thepaperdesignedtheportalflameswhosespanswere42m-72m，appliedtomodalanalysisandobtainedthenaturalfrequencyandvibrationmode．Thelargerspanswerethelessnaturalfrequenciesofthestructureswere．Forthes