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    裝配式鋼結(jié)構(gòu)桁架梁承載力性能研究

    [作者:網(wǎng)絡(luò)  來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)摘  時(shí)間:2015-07-16 10:16:07  閱讀:2734次]

        裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅是指將房屋的構(gòu)件、部品在工廠加工、制作完成后,運(yùn)到現(xiàn)場進(jìn)行組裝的預(yù)制裝配式建筑。裝配式住宅具有制造周期短、抗震性能優(yōu)越、建筑空間布置靈活、有效使用面積大、綜合經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)。

        為滿足城鎮(zhèn)化進(jìn)程快速的要求,住宅產(chǎn)業(yè)化是一條切實(shí)可行的道路。2014年,全國共生產(chǎn)粗鋼8.23億噸,我國粗鋼產(chǎn)量已占世界鋼產(chǎn)量的50.26%。在經(jīng)濟(jì)減速、增長結(jié)構(gòu)變化,主要用鋼行業(yè)需求放緩的情況下,江蘇鋼結(jié)構(gòu)鋼產(chǎn)量居高不下,抑制了鋼材價(jià)格。筆者認(rèn)為,在鋼材產(chǎn)量上升、價(jià)格下降,國家倡導(dǎo)建設(shè)新型城鎮(zhèn)化的背景下,裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅必將得到迅速發(fā)展。

        一、有限元模型

        第一,幾何模型。為了對(duì)比不同跨度下、不同弦桿尺寸下鋼桁架梁的受力性能,鋼桁架梁均采用Q235鋼材,有限元模型采用solid187實(shí)體單元。

        第二,材料本構(gòu)模型。應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系采用三折線模型來模擬,它可以模擬多線性隨動(dòng)強(qiáng)化效應(yīng),考慮包辛格效應(yīng),淮安鋼結(jié)構(gòu)模型分析采用Mises屈服準(zhǔn)則及相關(guān)流動(dòng)準(zhǔn)則。

        第三,網(wǎng)格劃分。本鋼桁架梁模型的主體部分桿件多、形狀不規(guī)則,在二次位移模式下可以更好地模擬不規(guī)則桁架梁。選擇合理網(wǎng)格密度進(jìn)行自由網(wǎng)格劃分;為防止過渡部分單元畸形,彈性墊塊同樣選用自由網(wǎng)格,劃分為四面體單元,以實(shí)現(xiàn)計(jì)算效率和精度的平衡。

        第四,邊界條件。桁架梁兩端柱座底下分別添加剛性墊塊,為了模擬梁兩端柱座底下的鉸接支座,對(duì)剛性墊塊進(jìn)行鉸接線約束,對(duì)墊塊底部面中軸線上所有節(jié)點(diǎn)的x、y、z 方向平動(dòng)自由度進(jìn)行約束。

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