同济大学土木工程毕业论文答辩刘射洪大跨度混合结构分析及优化设计.ppt

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1、大跨度混合结构分析及优化设计导师：袁聚云教授赵昕高工学生：刘射洪学号：091039专业：土木工程（岩土）同济大学土木工程学院毕业设计同济大学TONGJIUNIVERSITY同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司1.绪论2.大跨度混合结构设计方法3.工程实例设计与分析4.结论与展望5.附录目录研究背景大跨度混合结构体系大跨度混合结构优化设计本文的主要工作混凝土构件+钢构件混凝土构件+组合构件钢构件+组合构件混凝土构件+钢构件+组合构件工程概况初步设计分析优化设计经济技术对比结论展望电算计算书选型优化结构布置优化构件优化1.绪论研究背景大跨度混合结构体系大跨度混合

2、结构优化设计本文的主要工作大跨度混合结构的发展跨度和规模越来越大结构形式丰富多彩混合结构不可或缺大跨度混合结构的特点竖向荷载起决定作用结构形式丰富多彩研究意义日趋多样化，设计与施工错综复杂目前研究较少具有明显的社会和经济效益1.绪论研究背景大跨度混合结构体系大跨度混合结构优化设计本文的主要工作建筑功能工业厂房建筑民用公共建筑建筑材料混凝土构件钢构件组合构件索膜构件结构布置平面结构空间结构结构受力抗拉体系抗压体系抗弯体系结构形态实体结构线形（骨架）结构面系结构综合考虑拱（壳）单元梁（板）单元杆系单元索（膜）单元1.绪论研究背景大跨度混合结构体系大跨度混合结构优化

3、设计本文的主要工作结构优化设计的发展远古—萌芽1880—马克斯威尔理论1905—米歇尔桁架1964—史密特，数学规划方法解决结构优化问题至今—有限元结构分析与非线性数学规划结合结构优化设计的层次结构选型优化结构布置优化结构构件优化结构优化设计的特点综合性—技术、管理、经济逐渐推广对象主要针对高层、超高层，大跨度混合结构较少具有明显的社会和经济效益1.绪论研究背景大跨度混合结构体系大跨度混合结构优化设计本文的主要工作城市现代化必然产物典型大跨度混合结构并非跨度几十上百米大型城市商业综合体◇选型比较◇优化设计◇确定合理的结构方案◇构件验算2.大跨度混合结构设计方法

4、大型城市商业综合体典型大跨度混合结构组合构件应用最多混凝土构件+钢构件混凝土柱上钢屋盖房屋结构混凝土柱—钢梁框架结构混凝土框架中的钢结构连廊混凝土构件+组合构件混凝土框架中局部用型钢混凝土构件或钢管混凝土构件钢构件+组合构件组合柱上钢屋盖结构组合柱—钢梁框架结构混凝土构件+钢构件+组合构件混凝土框架中局部用型钢混凝土构件或钢管混凝土构件，屋盖用钢结构研究各自的优缺点及设计要点为实际工程的结构选型及优化设计提供依据3.工程实例设计与分析工程概况初步设计分析优化设计经济技术对比大型城市商业综合体典型的大跨度混合结构3.工程实例设计与分析工程概况初步设计分析优化设计

5、经济技术对比设计依据各种规范分析软件选取SATWE设计参数确定结构自重及恒载活载附加荷载风荷载雪荷载地震作用结构布置成都基准方中建筑设计事务所3.工程实例设计与分析工程概况初步设计分析优化设计经济技术对比选型分析方案对比及结论结构布置优化构件优化常见大跨度结构形式混凝土梁+混凝土板钢梁+组合板型钢混凝土梁+混凝土板混凝土柱√√√钢柱√型钢混凝土柱√√水平构件系统竖向构件系统方案一方案二方案六方案五方案三方案四3.工程实例设计与分析工程概况初步设计分析优化设计经济技术对比选型分析方案对比及结论结构布置优化构件优化建模分析参数材料强度混凝土：C30钢筋：HRB40

6、0型钢：Q345荷载取值混凝土板：120mm，恒载首层及标准层5.2kN/m2，顶层6.2kN/m2组合板：120mm，恒载首层及标准层4.5N/m2，顶层5.5kN/m2控制指标轴压比：0.5~0.6经济配筋率：柱2%~3%，梁1.1%~1.5%经济应力比：0.75~0.95含钢率：5%~7%3.工程实例设计与分析工程概况初步设计分析优化设计经济技术对比选型分析方案对比及结论结构布置优化构件优化整体计算结果经济性分析施工特点综合评价建筑效果方案一方案二方案三方案四方案五方案六混凝土柱+混凝土梁+混凝土板钢柱+钢梁+组合板混凝土柱+钢梁+组合板混凝土柱+型钢混

7、凝土梁+混凝土板型钢混凝土柱+钢梁+组合板型钢混凝土柱+型钢混凝土梁+混凝土板柱最大尺寸为1.25m,主梁高度最大达到1.5m,略显笨重。钢梁最大高度为1.2m，钢柱尺寸最大也将达到1.2m，且钢柱所用钢板偏厚。柱最大尺寸为1.0m，钢梁高度最大为1.2m，整体结构轻巧。主梁高度最大为1.1m，柱最大尺寸为1.4m，柱尺寸偏大。柱最大尺寸为0.8m，钢梁高度最大为1.2m，整体结构轻巧。主梁高度最大为1.1m，柱最大尺寸为1.25m。3.工程实例设计与分析工程概况初步设计分析优化设计经济技术对比选型分析方案对比及结论结构布置优化构件优化整体计算结果经济性分析施

8、工特点综合评价建筑效果项目方案一方案二