鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)鋼屋架結(jié)構(gòu)整體建模ansys建模一般程序創(chuàng)建有限元模型定義材料屬性定義實(shí)常數(shù)定義梁?jiǎn)卧孛娑x單元類(lèi)型過(guò)濾圖形界面建立工作文件名和工作標(biāo)題創(chuàng)建有限元模型定義材料屬性定義實(shí)常數(shù)定義梁?jiǎn)卧孛娑x單元類(lèi)型過(guò)濾圖形界面建立工作文件名和工作標(biāo)題求解計(jì)算查看計(jì)算結(jié)果施加邊界條件和荷載求解計(jì)算查看計(jì)算結(jié)果施加邊界條件和荷載屋架總體布置圖詳見(jiàn)附圖ansys建模命令流/title,gangjiegou/prep7!*定義元素類(lèi)型及材料特性ET,1,BEAM4ET,2,MASS21,,,2mp,ex,1,2.1e5 !彈性模量mp,dens,1,7.85e-6 !密度mp,nuxy,1,0.3 !泊松比!*r,1,面積,izz,iyy,z軸方向厚度,y軸方向厚度,theta!*rmore,istrn,ixx,shearz,sheary,spin,addmasr,1,23440,3.25E+08,9.65E+08,460,460rmore,,2.76E+06!*定義節(jié)點(diǎn)n ,1001 ,0 ,2000 ,0n ,1002 ,0 ,0 ,0n ,1003 ,1250 ,2125 ,0n ,1004 ,2500 ,0 ,0n ,1005 ,2500 ,2250 ,0n ,1006 ,3750 ,2375 ,0n ,1007 ,5000 ,0 ,0n ,1008 ,5000 ,2500 ,0n ,1009 ,8500 ,0 ,0n ,1010 ,7000 ,2700 ,0……!/*詳細(xì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)見(jiàn)電子檔*/……n ,3300 ,0 ,0 ,76500n ,3301 ,0 ,2000 ,75000n ,3302 ,0 ,0 ,73500n ,3303 ,21000 ,0 ,76500n ,3304 ,21000 ,2000 ,75000n ,3305 ,21000 ,0 ,73500n ,3306 ,10500 ,1525 ,76500n ,3307 ,10500 ,1525 ,73500!*定義單元real,1e ,1001 ,1002e ,1001 ,1003e ,1002 ,1003e ,1002 ,1004e ,1003 ,1004e ,1003 ,1005e ,1004 ,1005e ,1004 ,1006e ,1004 ,1007e ,1005 ,1006e ,1006 ,1007e ,1006 ,1008e ,1007 ,1008e ,1007 ,1009e ,1007 ,1010e ,1008 ,1010e ,1009 ,1010e ,1009 ,1011e ,1009 ,1012e ,1009 ,1013e ,1010 ,1011e ,1011 ,1012e ,1012 ,1013e ,1012 ,1014e ,1012 ,1015e ,1013 ,1015e ,1014 ,1015e ,1014 ,1016e ,1015 ,1016e ,1015 ,1017e ,1016 ,1017e ,1016 ,1018e ,1017 ,1018e ,1017 ,1019e ,1017 ,1020e ,1018 ,1019e ,1019 ,1020e ,1019 ,1021……!/*詳細(xì)單元信息見(jiàn)電子檔*/……e ,3111 ,3016e ,3111 ,3216e ,3111 ,3219e ,3111 ,3019e ,3113 ,3019e ,3113 ,3219e ,3113 ,3223e ,3113 ,3023e ,3201 ,3300e ,3301 ,3300e ,3301 ,3302e ,3001 ,3302e ,3102 ,3007e ,3102 ,3207e ,3306 ,3212e ,3306 ,3213e ,3306 ,3106e ,3306 ,3107e ,3307 ,3107e ,3307 ,3106e ,3307 ,3012e ,3307 ,3013e ,3111 ,3217e ,3111 ,3017e ,3223 ,3303e ,3304 ,3303e ,3304 ,3305e ,3023 ,33052、荷載計(jì)算及荷載組合2.1、荷載計(jì)算三氈四油(上鋪綠豆砂)防水層 水泥砂漿找平層 保溫層 一氈二油隔氣層 水泥砂漿找平層 預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板 屋架及支撐自重 荷載總和施工活荷載 雪荷載 積灰荷載 可變荷載2.2、荷載組合設(shè)計(jì)值本次設(shè)計(jì)考慮全橋永久荷載+全跨可變荷載的組合，那么節(jié)點(diǎn)荷載設(shè)計(jì)值為：按可變荷載效應(yīng)控制的組合：其中，永久荷載，荷載分項(xiàng)系數(shù)；屋面施工活荷載或雪荷載，荷載分項(xiàng)系數(shù)；組合系數(shù)；積灰荷載，，。按永久荷載效應(yīng)控制的組合：其中，永久荷載，荷載分項(xiàng)系數(shù)；屋面施工活荷載或雪荷載，荷載分項(xiàng)系數(shù)；組合系數(shù)；積灰荷載：，。故節(jié)點(diǎn)荷載取值為67.76kN，支座反力.3、組合荷載桿件內(nèi)力電算3.1組合桿件布置示意圖3.2內(nèi)力電算命令流!求解/solud,1002,ux,0,,,,,uy,uzd,924,ux,0,,,,,uy,uzd,1024,uyd,902,uyf,1001,fy,-67.76f,1003,fy,-67.76f,1005,fy,-67.76f,1006,fy,-67.76f,1008,fy,-67.76f,1010,fy,-67.76f,1011,fy,-67.76f,1012,fy,-67.76……!/*詳細(xì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)見(jiàn)電子檔*/……f,3106,fy,-67.76f,3109,fy,-67.76f,3111,fy,-67.76f,3112,fy,-67.76f,3301,fy,-67.76f,3304,fy,-67.76solve/post1ETABLE,uy,U,YETABLE,YL,LS,1!SDIR軸向應(yīng)力ETABLE,YYL,LS,2!SBYT梁內(nèi)單元+Y面上的彎曲應(yīng)力ETABLE,ZZL,LS,4!SBZT梁內(nèi)單元+Z面上的彎曲應(yīng)力ETABLE,XL,SMISC,1!MFORX單元坐標(biāo)系中X方向的力ETABLE,MYL,SMISC,5!MMOMY單元坐標(biāo)系中Y方向的彎矩ETABLE,MZL,SMISC,6!MMOMZ單元坐標(biāo)系中Z方向的彎矩ETABLE,XMAX,NMISC,1!SMAX最大應(yīng)力(正應(yīng)力+彎曲應(yīng)力)PRETAB,UY,yl,yyl,zzl,xl,myl,mzl,xmax3.3內(nèi)力計(jì)算值單元編號(hào)對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)編號(hào)應(yīng)力值(MPa)截面積(mm^2)軸向力(KN)23201220132.359225716.0655032420122014-277.42571-713.195252012201527.89257171.705192620132015312.612571803.72032720142015-17.2422571-44.32922820142016-257.722571-662.598292015201627.493257170.68453020152017313.192571805.21153120162017-32.2782571-82.98673220162018-249.232571-640.773320172018-0.01472571-0.03779342017201984.7542571217.90253520172020260.432571669.56553620182019-219.212571-563.5893720192020-99.2952571-255.2873820192021-140.562571-361.38392020202114.942257138.415884020202022164.812571423.72654120202024150.772571387.62974220212022-115.572571-297.13432022202363.712571163.79844420222024-158.792571-408.249452023202471.5562571183.97054、桿件截面設(shè)計(jì)4.1上弦桿整個(gè)上弦桿采用相同一截面，按最大內(nèi)力計(jì)算，N=-713.2KN計(jì)算長(zhǎng)度：屋架平面內(nèi)取節(jié)間軸線長(zhǎng)度=154.7cm屋架平面外根據(jù)支撐，考慮到大型屋面板能起一定的支撐作用，取上弦橫向水平支撐的節(jié)間長(zhǎng)度：=300cm因?yàn)?≈，故截面宜選用兩個(gè)不等肢角鋼，且短肢相并，見(jiàn)圖4圖4上弦截面設(shè)=60，查軸心受力穩(wěn)定系數(shù)表，=0.807需要截面積===2806需要回轉(zhuǎn)半徑==2.58cm==5.00cm根據(jù)需要的、、查角鋼型鋼表，初選2L125807，A=2820，=3.33cm，=6.12m。按所選角鋼進(jìn)行驗(yàn)算===45.46＜[λ]=150===49＜[λ]=150由于則：＜[λ]=150由于，只需求出，查軸心受力穩(wěn)定系數(shù)表，＝0.763=331.5N/>310N/所選截面不合適。再選2L140908，A=3600，=3.33cm，=6.12m。按所選角鋼進(jìn)行驗(yàn)算===45.46＜[λ]=150===49＜[λ]=150由于則：＜[λ]=150由于，只需求出，查軸心受力穩(wěn)定系數(shù)表，＝0.685=289.2N/<310N/所選截面合適。2.下弦桿整個(gè)下弦桿采用同一截面，按最大內(nèi)力計(jì)算，N=803.72kN計(jì)算長(zhǎng)度：屋架平面內(nèi)取節(jié)點(diǎn)間軸線長(zhǎng)度=3500mm屋架平面外根據(jù)支撐布置取=10350mm計(jì)算需要凈截面面積==2593選用2L110708（短肢相并），見(jiàn)圖5。圖5下弦截面A=2780，=1.98cm，=5.49cm。按所選角鋼進(jìn)行截面驗(yàn)算，?。ㄈ袈菟字行闹凉?jié)點(diǎn)板邊緣距離大于100mm，則可不計(jì)截面削弱影響）=289.1N/<310N/==176.8<[]=250=188.5<[]=350所選截面滿(mǎn)足要求。3.端斜桿已知N＝183.97kN，＝＝200cm因?yàn)椋?，故采用等肢角鋼，使＝?jì)算需要凈截面面積==593.2選用2L50324（短肢相并），見(jiàn)圖5。圖5下弦截面A=636，=0.9cm，=2.75cm。按所選角鋼進(jìn)行截面驗(yàn)算，?。ㄈ袈菟字行闹凉?jié)點(diǎn)板邊緣距離大于100mm，則可不計(jì)截面削弱影響）=289.2N/<310N/==222<[]=250=72.7<[]=350所選截面滿(mǎn)足要求。4.斜桿Bb已知N=-408.25kN;