工業(yè)廠房分析設(shè)計(jì)

1、工業(yè)廠房分析設(shè)計(jì)工業(yè)廠房分析設(shè)計(jì)目目 錄錄工業(yè)廠房分析設(shè)計(jì)工業(yè)廠房分析設(shè)計(jì)2概述概述.21、簡(jiǎn)要、簡(jiǎn)要.32、建模建模要點(diǎn)要點(diǎn).43、荷載組合說(shuō)明荷載組合說(shuō)明.64、一般設(shè)計(jì)參數(shù)定義及說(shuō)明一般設(shè)計(jì)參數(shù)定義及說(shuō)明.65、鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)參數(shù)定義及說(shuō)明鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)參數(shù)定義及說(shuō)明.96、鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)驗(yàn)算鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)驗(yàn)算.10工業(yè)廠房分析設(shè)計(jì)工業(yè)廠房分析設(shè)計(jì)概述概述 此例題介紹使用MIDAS/Gen 對(duì)工業(yè)廠房的分析設(shè)計(jì)的方法。此例題的步驟如下: 1.1.簡(jiǎn)要2.2.建模過(guò)程中需要注意的幾個(gè)事項(xiàng)說(shuō)明3.3.荷載組合說(shuō)明4.4.一般設(shè)計(jì)參數(shù)定義及說(shuō)明5.5.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)定義及說(shuō)明6.6.鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)驗(yàn)算1、簡(jiǎn)要簡(jiǎn)要

2、 此例題介紹使用MIDAS/Gen 對(duì)工業(yè)廠房的分析設(shè)計(jì)的方法。例題模型為鋼結(jié)構(gòu)單層的門(mén)式剛架廠房。(該例題數(shù)據(jù)僅供參考) 圖1 某門(mén)式鋼架廠房基本數(shù)據(jù)如下：材料： Q235柱截面： HM 488x300 x11/18吊車(chē)粱截面： HM 340 x250 x9/14變截面剛架粱截面： 538400 x280 x6/10牛腿截面： 600250 x300 x6/10支撐截面： P160 x5系桿截面： P194x12柱距： 6 m廠房跨度： 21 m柱高： 10m 鋼梁夾角： 9度設(shè)防烈度： 7（0.10g） 場(chǎng)地： 類(lèi)吊車(chē)參數(shù)： 吊車(chē)跨度19.5 m，最大輪壓7.9噸，最小輪壓2.95噸，吊車(chē)

3、軌道高0.134 m，無(wú)制動(dòng)梁，水平剎車(chē)系數(shù)0.1，吊車(chē)擺動(dòng)系數(shù)0.12、建模、建模要點(diǎn)要點(diǎn)1 變截面粱的輸入 主菜單選擇模型材料和截面特性截面添加變截面，如圖2所示： 圖2 截面2 主菜單選擇 風(fēng)荷載的輸入 對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)廠房，風(fēng)荷載的輸入方法有以下2種：一：人工折算出來(lái)，然后分配到粱或者節(jié)點(diǎn)上。二：采用建立虛面的方法，利用給虛面施加壓力荷載的方法來(lái)替代風(fēng)荷載。本模型采用第一種方法，如圖3所示：注：模型中變截面注：模型中變截面有牛腿以及門(mén)式剛有牛腿以及門(mén)式剛架粱架粱。注：虛面是指厚度注：虛面是指厚度比較薄以及彈性模比較薄以及彈性模量很小的面，僅僅量很小的面，僅僅是為了導(dǎo)荷載是為了導(dǎo)荷載。圖3 風(fēng)

4、荷載輸入3吊車(chē)荷載的輸入方法以及說(shuō)明主菜單選擇 荷載吊車(chē)荷載分析數(shù)據(jù)，如圖4所示圖4 輸入吊車(chē)荷載數(shù)據(jù)注：用節(jié)點(diǎn)建立車(chē)注：用節(jié)點(diǎn)建立車(chē)道時(shí)要把布置車(chē)道道時(shí)要把布置車(chē)道的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都點(diǎn)擊的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都點(diǎn)擊一次一次。4根據(jù)實(shí)際工程項(xiàng)目選用吊車(chē)的型號(hào)，輸入最大輪壓，最小輪壓，以及根據(jù)水平剎車(chē)系數(shù)和吊車(chē)擺動(dòng)系數(shù)求出剎車(chē)荷載。在 MIDAS/Gen 中，輸入吊車(chē)荷載并不一定需要輸入吊車(chē)粱，這時(shí)可以利用設(shè)置左偏心、右偏心、豎向偏心的方法來(lái)確定吊車(chē)的位置。3、荷載組合說(shuō)明、荷載組合說(shuō)明主菜單選擇 結(jié)果荷載組合鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 點(diǎn)擊自動(dòng)生成荷載組合，如圖5所示，可以看到吊車(chē)荷載參與荷載組合的情況。圖5 荷載組合4、一

5、般設(shè)計(jì)參數(shù)定義及說(shuō)明一般設(shè)計(jì)參數(shù)定義及說(shuō)明1主菜單選擇：設(shè)計(jì)一般參數(shù)定義定義計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，如圖 6 所示：圖6 定義計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)，MIDAS/Gen可以由程序自動(dòng)計(jì)算“計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)”，對(duì)于一些復(fù)雜的構(gòu)件，計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)由程序判斷不準(zhǔn)確時(shí)，這時(shí)可以采用程序中的手動(dòng)指定計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)的功能。2 主菜單選擇：設(shè)計(jì)一般參數(shù)定義指定構(gòu)件 設(shè)計(jì)是按構(gòu)件來(lái)進(jìn)行的，分析是按單元來(lái)進(jìn)行的；對(duì)于梁或桁架，當(dāng)一個(gè)構(gòu)件由幾個(gè)線(xiàn)單元組成時(shí)，需將這些單元指定為一個(gè)構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)。 本例題指定構(gòu)件后如圖7所示：圖7 指定構(gòu)件3主菜單選擇：設(shè)計(jì)一般參數(shù)定義自由長(zhǎng)度指定后的構(gòu)件注：對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)需注：對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)需要將單元指定為

6、構(gòu)要將單元指定為構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算，件進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算，否則構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)否則構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度容易取錯(cuò)；度容易取錯(cuò)； 圖8 定義自由長(zhǎng)度 輸入選定構(gòu)件繞強(qiáng)軸和繞弱軸彎曲的自由長(zhǎng)度，對(duì)于繞弱軸彎曲的構(gòu)件輸入受壓翼緣的側(cè)向自由長(zhǎng)度。4主菜單選擇：設(shè)計(jì)一般參數(shù)定義計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，如圖 9 所示：圖 9 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)對(duì)于一些受力復(fù)雜的構(gòu)件，當(dāng)由程序判斷計(jì)算長(zhǎng)度可能不準(zhǔn)確的時(shí)候，這時(shí)可以考慮采用手動(dòng)計(jì)算構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)后指定柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)。5、鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)參數(shù)定義及說(shuō)明、鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)參數(shù)定義及說(shuō)明1主菜單選擇 設(shè)計(jì)鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)：圖10 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 如果勾選所有粱都不考慮橫向屈曲, 則將不對(duì)梁（或桁架）做整體穩(wěn)定性計(jì)算，此模型不勾選。6、鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)驗(yàn)算、鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)驗(yàn)算1 主菜單選擇 設(shè)計(jì)鋼構(gòu)件截面驗(yàn)算： 圖11 構(gòu)件驗(yàn)算結(jié)果 可以利用修改的功能，控制設(shè)計(jì)極限驗(yàn)算比，在數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索合適的截面，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行初步優(yōu)化設(shè)計(jì)，假設(shè)極限驗(yàn)算比控制在0.81的范圍內(nèi)，可以搜索到的合適截面如圖12所示： 圖12 構(gòu)件截面優(yōu)化設(shè)計(jì)注：注：MIDAS/Gen中中修改極限驗(yàn)算比來(lái)修改極限驗(yàn)算比來(lái)搜索適合截面是根搜索適合截面是根據(jù)截面特性值來(lái)修據(jù)截面特性值來(lái)修改的，而不是根據(jù)改的