钢组织是什么、详细有什么用处

母婴用户    2019-10-16 17:49     浏览 33333 

  钢结构是什么、具体有什么用途_化学_自然科学_专业资料。钢结构是什么、具体有什么用途 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

  钢结构是什么、具体有什么用途 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装 有资料显示,到 2030 年全球城镇化率将会超过 30% ,届时,住房及 其配套的基础设施需求都将成为全球城市建设的主要挑战之一。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。 2016 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,钢产量居高不下, 抑制了钢材价格。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, 我们分别建立 3300 毫米、 3600 毫米、 3900 毫米、 4060 毫米、 4200 毫米 5 种跨度下的钢桁架梁,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,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, 采用 solid187 四面实体单元,它是高阶 3 维 10 节点固体结构单元,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。 第五,加载制度。对桁架梁进行非线性静力分析,求解采用力收敛准 则,应用 Newton-Raphson 平衡迭代法激活弧长法进行非线性求解,打开 自动时间步长控制及线性搜索利用建立的有限元模型,对桁架梁施加均布 面荷载,整个加载分施加重力荷载、在桁架梁上弦上表面施加均布面荷载 两个荷载步。 二、有限无计算结果分析 运用大型通用有限元软件 ANSYS 建立跨度 3300 毫米、 3600 毫米、 3900 毫米、4060 毫米、4200 毫米的精细非线性有限元模型。该模型采用 静态分析,在求解过程中,考虑模型的几何非线性、材料非线性以及应力 刚化效应,求解类型选择“大变形静力”,迭代方式按照默认选项,输出 计算的所有的荷载步和子步的结果。 第一,应力分布。通过有限元非线性分析 , 对装配式钢结构桁架梁在竖 向荷载下的极限承载能力、变形特性和破坏形态进行探究,从而找到桁架 梁的受力薄弱区域,对应力分布和发展规律做进一步研究,从本质上获得 钢桁架梁的工作性能和破坏机理。 试验结果显示, 5 种跨度的桁架梁在极限荷载作用下的应力分布规律基 本一致,同种跨度下不同弦杆尺寸的桁架梁在极限荷载作用下的应力分布 规律也基本一致。弦杆应力大于腹杆,弦杆受压承受弯矩,腹杆受剪力, 所有桁架梁满足规范“强剪弱弯”的设计要求。 第二,变形情况。由于钢桁架梁位移主要体现在竖向挠度上,因此得 到极限荷载作用下的 z 向位移云图。 实验显示,极限竖向荷载作用下, z 向位移最大值位于梁跨中弦 杆处。跨度越大、弦杆尺寸越小,跨中位移越大,但总体的变形分布规律 一致。考虑到 z 向位移在整体变形中起控制作用,故提取 5 种跨度梁的 z 向位移最大点的 z 向位移及对应的竖向荷载值,绘制各跨度桁架梁的荷载 位移曲线。 试验显示,各个跨度下桁架梁模型 z 向荷载位移曲线发展趋势基 本一致。竖向荷载较小时,荷载—位移曲线成线性分布,结构处于弹性阶 段;随着荷载逐渐加大,桁架梁跨中上弦杆先达到屈服;继续加大竖向荷 载作用,桁架梁跨中弦杆处屈曲变形急速增长,表现出塑性特征。 通过试验可以看出,增加弦杆尺寸可以有效地增大桁架梁的承载力, 但也不是无限的增加。几种桁架梁极限荷载为屈服荷载的 1.3 倍左右,使得 构件从屈服到破坏有一定的安全空间,可保证构件安全有效。 三、结论 通过对钢桁架梁进行静力非线性分析,对比跨度及杆件尺寸对桁架梁 受力性能的影响,研究桁架梁在荷载作用下的应力分布和变形情况,得到 以下结论: 第一,通过对比分析可知,钢桁架梁随着跨度增大,极限承载力逐渐 减小,但各个跨度下桁架梁在极限荷载作用下的应力分布及变形规律基本 一致。 第二,适当增大弦杆尺寸,在保证结构合理破坏模式前提下,能有效 地提高桁架梁的极限承载力。 第三,钢桁架梁破坏时塑性区主要在跨中弦杆处,而腹杆相对受力较 小,跨中弦杆先于腹杆破坏,满足“强剪弱弯”的设计要求。 第四,几种桁架梁极限荷载为屈服荷载的 1.3 倍左右,说明构件从屈服 到破坏有一定的安全储备空间,可保证构件安全有效。 成都铁打尚雅装饰工程有限公司成立前身是青羊区尚雅铁艺,集铁艺 生产,销售,服务为一体,自成立以来,一直秉承崇高的信誉和至上的服 务与客户共同进步的宗旨,并参与许多工程的设计,施工,安装等业务, 为社会各界提供优质的服务,得到社会各界人士的一致好评。 我们技术力量雄厚,加工设备先进,管理理念科学创新,为严格把握质量 关改进了生产设备,我们凭借丰富的生产加工经验及创新的设备和技术, 不断的发展壮大,为满足各类客户的需要而不懈努力。 公司主营业务: 我们主要经营:铁打尚雅致力于各大园林施工建设中各种铁艺定制产品, 并同时提供各类家装,工装定制业务;钢结构系列 架系列 列 铁艺门系列 花架铁艺系列 隔断铁艺系列 红酒 楼梯铁艺系列 穹顶铁艺系 各种铁艺造型装饰系列 欢迎各界人士来电咨询