基于网架结构极限承载力的优化设计方法.pdf

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1、规划设计基于网架结构极限承载力的优化设计方法高少华王雪英（天津市建筑设计院，天津300074）摘要：分析网架结构极限承载力，考虑压杆稳定性对网架结构极限承载力的影响。在对此有一定了解后，就可提出优化设计方法。本文就基于网架结构极限承载力的优化设计方法进行简单分析。关键词：网架结构；极限承载力；优化设计方法中图分类号：TU356文献标识码：A文章编号：1674—3024（2016）20—0088—011两种计算模型的对比分析析荷载位移，未计及杆件失稳的网架结构曲线，荷载逐渐增加的时候，水平位移发生的变化会比较明显，而此时网架结构就常见的正放四角锥网架，尺

2、寸在41m×41m，高度不会超2会被破坏。事实上，这种结果与当初实验不一致。但是需要充过2.5m，Q235钢是主要的材料，静荷载为1kN/m，设计的荷2分考虑杆件失稳网架结构。跨中受压杆件出现屈曲前，网架荷载为0.5kN/m，支座是周边简支切向约束。利用满应力设计方载与位移曲线将会呈现出线性变化。但是如果压杆出现屈曲失法来确定杆件的截面。在此期间利用有限元分析软件，分析网稳，而荷载并没有明显增加，那么网架结构失稳将会在很短的架结构的承载力与稳定性。分析的最后结果表明，增加单根杆时间内被破坏，表现出脆性破坏。整个网架的塑性发展将会变件的单元数目，计算结果

3、的精度就会随之提高。相比于单杆4得不充分。单元，单杆6单元的精确度可以说明显提高，但是单杆8单元的计算结果与6单元相差不多。因此，可将单杆件分为6个单2基于网架结构极限承载力的优化设计方法元来进行分析。在此过程中，考虑应变强化的双线性随动强化在设计网架结构的时候，通常会使用满应力方法。采用这模型，曲线中强化段的斜率用的是0.13，根据这一缺陷，需要种方法主要校核构件的承载力，同时计算结构变形程度，以此利用荷载增量方法来增加荷载。满足结构安全。这种设计方法并不会考虑结构整体的稳定性与对比分析两种网架结构模型。第一种利用的是较为理想的极限的承载力。而设计的

4、荷载将确定构件承载力。如果在计算弹性塑形本构关系。在此期间，不会计及杆件失稳的大变形分极限承载力的时候，并未考虑压杆失稳，那么在网架结构尚未析。第二种则使用的是理想弹塑性本构关系，会计及杆件失稳达到极限前，就已经出现失稳，此时获得的极限承载力与破坏的影响以及几何材料非线性分析。最后的分析结果表明，模型1，模式就不准确。也就是尚未考虑压杆失稳的时候，网架结构的极限承载力荷载同时就现有的满应力设计，其目标就是要保证外形能够在会设计在2.347倍，如果失稳被破坏，结构产生的最大位移则弹性范围内。可以说，满应力设计并没有达到极限承载力最优是3.776m。此时网

5、架结构失稳的图形就可见下左图。而另外一结构。通过分析便可了解到，网架失效主要是压杆件失稳。因此，种模型则是在考虑压杆失稳的情况下。研究分析网架结构极限可在相应的位置加强压杆来提高网架结构的极限承载力。基于承载力将会达到1.270倍。在网架结构稳定性被破坏后，产生网架结构极限承载力优化设计方法，应当是在应用满应力设计的最大位移将会是0.35m。这也就表明，网架结构失稳具有一后，其最终目标是实现网架优化。略微增加钢量，就能够明显定的突发性。此时网架结构失稳的图形就可下右图。提高网架极限承载力。杆件计算长度系数相应的长细比将对压杆的稳定系数产生直接影响。因此

6、，在设计中，压杆界面可利用提高压杆件长度的方法来实现。此时在完成满应力设计后，就可分析极限承载力。但是如果达到极限承载力的要求就表明设计已经达标。如果尚未达到，就应提高受压杆件长度系数。进行优化设计后，还需要对极限承载力的用钢量进行验算，对比极限承载力比例是否超过用钢量的比例。计算结果如果是超过，就表明设计已经完成，如果承载力尚未达到要求，就应急需提高受压杆件计算长度系数。利用这样的方法，不断进行优化设计，就能欧达到最终的优化设计效果。不考虑压杆稳定网架的考虑压杆稳定网架的3结语失稳模式图失稳模式图经过对比就可了解到。首先，尚未计及杆件失稳的网架结总而

7、言之，改变网架结构的失效模式，应在设计中采取相构，失效的主要原因是结构位移在不断增加，破坏整个网架结应的措施。通过优化设计的方法，增加用钢量的同时，就能够构。但是考虑压杆稳定网架结构，引起失效的主要原因是网架提高网架结构的极限承载力。并且还能够提高网架延性，促使跨中上部分的压杆出现屈曲，而表现出失稳。这时候就会导致脆性网架结构破坏逐步变为延性。相连的杆件出现失稳。失稳一旦产生，就会向结构周边扩散，参考文献：导致整个结构失去承载能力。[1]牟在根，侯晓武，宁平华，等.ANSYS环境下基于离散这时候结构就会被压溃，破坏整个网架结构。其次，未计变量的网架结构

8、优化设计[J].北京科技大学学报，2006（05）.及杆件失稳的网架结构，最大位移与极限荷载将