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    装配式钢结构桁架梁承载力性能研究

    [作者:网络  来源:网络转摘  时间:2015-07-16 10:16:07  阅读:2113次]

        装配式钢结构住宅是指将房屋的构件、部品在工厂加工、制作完成后,运到现场进行组装的预制装配式建筑。装配式住宅具有制造周期短、抗震性能优越、建筑空间布置灵活、有效使用面积大、综合经济效益好等优点。

        为满足城镇化进程快速的要求,住宅产业化是一条切实可行的道路。2014年,全国共生产粗钢8.23亿吨,我国粗钢产量已占世界钢产量的50.26%。在经济减速、增长结构变化,主要用钢行业需求放缓的情况下,江苏钢结构钢产量居高不下,抑制了钢材价格。笔者认为,在钢材产量上升、价格下降,国家倡导建设新型城镇化的背景下,装配式钢结构住宅必将得到迅速发展。

        一、有限元模型

        第一,几何模型。为了对比不同跨度下、不同弦杆尺寸下钢桁架梁的受力性能,钢桁架梁均采用Q235钢材,有限元模型采用solid187实体单元。

        第二,材料本构模型。应力应变关系采用三折线模型来模拟,它可以模拟多线性随动强化效应,考虑包辛格效应,淮安钢结构模型分析采用Mises屈服准则及相关流动准则。

        第三,网格划分。本钢桁架梁模型的主体部分杆件多、形状不规则,在二次位移模式下可以更好地模拟不规则桁架梁。选择合理网格密度进行自由网格划分;为防止过渡部分单元畸形,弹性垫块同样选用自由网格,划分为四面体单元,以实现计算效率和精度的平衡。

        第四,边界条件。桁架梁两端柱座底下分别添加刚性垫块,为了模拟梁两端柱座底下的铰接支座,对刚性垫块进行铰接线约束,对垫块底部面中轴线上所有节点的x、y、z 方向平动自由度进行约束。

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