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标题: 关于空间桁架的设计问题 [打印本页]

作者: 007yuan001 时间: 2009-11-30 10:23 标题: 关于空间桁架的设计问题

近来由于工程需要,我在做一个类似桥的钢桁架的结构,该结构平面及立面都不规则(由于不会发图片,暂时不能给大家看平面布置),最大跨度100米.采用钢管空间桁架结构.使用sap2000(V11.0)进行计算.
通过软件自己优化设计,发现其中一些问题,在这里向大家请教,希望有经验的前辈不吝赐教.
1.由于以前没有做过类似的结构设计,所以不知道这种结构的用钢梁在什么范围比较合适.通过优化计算,我的用钢量大致为0.45t/m2,不知道是不是合适?
2.印象中,桁架结构中上下弦相对要比腹杆截面要大,但是计算结果发现,弦杆为300(直径),腹杆却是600(直径),这样的结果是不是不合理?出现这种情况应该做什么内容的调整?
3.最后这个问题是关于软件使用的问题.由于结构下弦是弧形,但是在软件中,我采用分段直线连接而成,这样的计算是不是误差很大?如果使用曲线建模,有什么好的办法没有?
再次表示感谢,请大家多多指教!
图片稍后放上来!

作者: teapm 时间: 2009-11-30 19:25

1：计算多少就多少吧，这个也不清楚
2：计算的时候释放腹杆的弯矩，参见钢规10.1.4。
3：SAP中曲线处理方法都是用直线连接而成。

作者: lchong 时间: 2009-11-30 21:54

贴图可以在回复中，仔细观察上面就会发现插入图片这个选项。不难使用。
所以最好贴出图来，用450kg应该算是不小了，腹杆传递弯矩在规范管节点中你找不到算法的依据，要释放掉，设计节点时，需要到3d3s做要方便些。

作者: am0806 时间: 2009-12-2 11:50

因为桁架全部采用焊接连接，节点连接形式是相贯节点，计算分析的时候，可以让腹杆传递弯矩的，这样更符合实际。然后再把腹杆弯矩释放掉分析一下，综合对比分析是很重要的。
目前有限软件处理曲线单元的时候，是尽可能把曲线单元细分成直线单元，这样也符合结构有限元法原理。
至于软件优化结果，可以查看计算结果，然后再人工调整。

作者: 007yuan001 时间: 2009-12-2 11:54

经过一天的整理,我现在把结果以及模型文件放到这里.请大家帮忙审查.
由于本人不会使用贴图功能,故以文档形式,希望大家不要见怪!
本人第一次接触这种设计,希望大家多多帮助,完可能你觉得是小问题的事情对我来说就是很大的Problem,所以您一定不要吝言,多多指教,我在这里先谢谢了!!
同时谢谢钢结构论坛提供这么好的交流平台!

附件: [结果对比] 计算结果对比分析报告.pdf (2009-12-2 11:57, 203.13 K) / 下载次数 140
http://okok.org/attachment.php?aid=118269

作者: 007yuan001 时间: 2009-12-2 12:04

以下是模型文件,分别对应前面的对比分析中的方案一和二

附件: first.rar (2009-12-2 12:08, 341.75 K) / 下载次数 50
http://okok.org/attachment.php?aid=118271

附件: second.rar (2009-12-2 12:08, 339.69 K) / 下载次数 44
http://okok.org/attachment.php?aid=118272

作者: 007yuan001 时间: 2009-12-2 13:59

模型图片,实验以下看看能不能成功

附件: 01.jpg (2009-12-2 13:59, 168.79 K) / 下载次数 1
http://okok.org/attachment.php?aid=118275

附件: 02.jpg (2009-12-2 13:59, 189.43 K) / 下载次数 1
http://okok.org/attachment.php?aid=118276

作者: liuchuang1011 时间: 2009-12-2 15:20

这么个东西，设计成网架得了，多成熟的技术啊。

作者: 007yuan001 时间: 2009-12-2 16:44

这么个东西，设计成网架得了，多成熟的技术啊。

能不能说得详细一些啊?我第一次做这种结构,各方面都很欠缺,请多多指教!

作者: liuxn0821 时间: 2009-12-4 18:31

liuchuang1011 wrote:
这么个东西，设计成网架得了，多成熟的技术啊。

这么大的跨度，而且是类似桥的结构，做成网架估计控制不住挠度，
而且网架节点部分都应该难得处理

作者: SSman 时间: 2009-12-4 23:21

网架跨度太大怕挠度打不住，就用刚度更大的焊接球节点试试

作者: ys47 时间: 2009-12-8 16:20

个人觉得450kg/m2不是一般的大，是太太太太大了，100m跨你这种结构我觉得100kg/M2（屋面结构）应该差不多的。工程上除了索外都是直线单元，这个没有什么问题，腹杆比较大，如果不是支座处的话，可能有问题，楼主可能用的是sap2000自己去选择和验算，可以看看构件的计算长度和参数是否设置有问题，且v11应该是没有中国规范的吧。你既然选择相贯焊，应该上弦都差不多，自己设置截面不就得了。对于腹杆应该按铰接还是刚接的问题影响不大，你即使按刚接算，弯矩也不大，所以一般按铰接算

作者: 007yuan001 时间: 2009-12-9 17:45 标题: 关于空间桁架的设计问题( 续)

应总工要求,也是我的想法,在原来的基础上,我又分别计算两种结构方案.这里需要提示的是:后面两种方案不知道是什么原因,优化过程十分艰难,平均需要10个小时的计算才能得到结果.经过一周的辛苦,总算得到结果了,所以继续把对比结果发上来,供大家审看和提意见.
ps:如果有有需要模型的告诉我,我随后发上来.

另外to ys47:通过计算,5.0m的方案时候,用钢量可以控制在250kg/m2,所以我想不能撇开结构本身,单独说用钢量的大小,您看我的说法合理吗?

附件: 3.4.5计算结果对比报告（参考）.pdf (2009-12-9 17:45, 71.5 K) / 下载次数 64
http://okok.org/attachment.php?aid=118560

作者: ys47 时间: 2009-12-16 20:57

你所说的最大柱距是100m，横向的柱距是多少啊，感觉250kg/m2太大了，看看是否有优化的空间，或者采取其他结构方式，你说算需要10个小时，你用什么软件算的，这个应该就是线性计算，我觉得2分钟正常就可以算完啊

作者: 心逸无涛 时间: 2009-12-18 15:03

450kg一平，确实太大了，鸟巢也就400一平，已经让做结构的人咂舌了。现在真是没有最重，只有更重。
你给的模型附件我的sap9.16打不开，看不太清楚。所以想问问楼主你的结构是跨度100m，还是结构的尺寸是100m分好几跨。如果是100m跨度那是很大的跨度，还有荷载大概是多大，你把这些说清楚才好估计用钢。

作者: 007yuan001 时间: 2009-12-21 09:27

to ys47 和心逸无涛
谢谢两位的关心．这里我做一下说明：
１）我采用的sap2000(v10)计算的．这点好象在报告里面都有介绍，两位应该能看到．
２）本次优化计算，确实是在线弹性范围进行的优化，但是优化计算若需要优化到最终合适的构件截面，最少需要优化２次，很少优化一次就能得到结果的．这个过程不同于结构计算，所以＂２分钟＂的时间是怎么也做不到的．不知道我说的是不是清楚？
３）其他的结构方式指什么？能否稍详细一些，请赐教．呵呵
４）心逸无涛，您好，您是否看过我的报告你模型图片？如果你不明白，我想办法给你提供你需要的９.１６版本的模型文件．
５）平面为梯形，最长100m跨度，恒荷载３.５，活荷载２.０，采用反映谱计算地震力，考虑风荷载！
６）４５０kg确实很大，有些不合理．所以我才这里寻求帮助．本来就是来学习的，所以也不怕您说什么，希望大家能畅所欲言，多提供帮助．在这里再次表示谢谢！

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

作者: ys47 时间: 2009-12-21 22:28

我觉得用钢量大一个原因是因为我一直以为是做屋面结构的，看了荷载发觉荷载还是比较大的，所以在此向007yuan001 道歉，可是我也觉得应该250kg应该可以做下来，可否改成其他方案，比如张弦结构，用索来受拉，你用的sap的截面优化功能，我觉得不是很好用，你可以尝试用用其他空间网架结构的软件，优化功能比sap好，而且很快，我算的结构单元数差不多，用msgs，优化六次，也就几分钟就出结果了

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