帶屋頂水箱的竹質多層房屋結構方案設計計劃書(完整版)
【正文】 結構靜力分析示意圖 參數(shù)輸入特性介紹(1) 竹材：用于制作結構構件?？紤]到在實際的加載中用的是鐵塊，可以簡化為壓力荷載處理，鐵塊的布置圖見附錄。而結構中部分桿件平面內的計算長度與平面外的計算長度不等，所以失穩(wěn)要分兩方面考慮。 模態(tài)分析與結構振型參數(shù)輸入：使用剛度選擇零初始條件零預應力狀態(tài)；模態(tài)類型為特征向量；最大振型數(shù)為3，最小振型數(shù)位1；其他項為系統(tǒng)默認狀態(tài)；在質量源定義質量重選擇來自對象和附加質量。經(jīng)過加載試驗發(fā)現(xiàn)計算結果符合實際情況。2. 制作的偏心和材料的不均勻性柱子偏心受壓，有較大的附加彎矩作用，變形過大從而使豎向位移偏大。在最終方案中樓板中形成了四個三角形最大限度地使樓板不易變形，同時承受豎向荷載。這樣圖一的想法就自然產生了。方案二從計算結果分析中基本符合了預期的要求但在實驗中又發(fā)現(xiàn)了一些新問題，比如在振動臺上，柱子與樓板連接處變形十分明顯，如圖。考慮到加載是抽簽決定的，因而結構的形式必須是完全對稱的，結構的豎向桿件布置取四面中一面來分析即可（下以平面框架稱），橫向桿件的布置只要滿足豎向荷載可以簡單分析結構整體形式的確定取決于平面框架結構形式的確定，對于橫向支撐的設置方式可以通過驗算梁的平面外失穩(wěn)來確定其設置位置，和桿件的剛度，通過優(yōu)化確定最終的方案和截面形式。主要由柱子、橫梁等基本桿件組成。 結構計算主要分為結構簡化計算階段、結構整體計算階段、結構細部計算階段、結構驗算階段。在結構簡化計算階段主要解決對結構整體形式的選取，通過結構簡化內力圖確定結構各個部位的受力情況，從而確定荷載在結構中分配與傳遞的宏觀路徑。其位移是柱的位移與梁位移的累加。根據(jù)結構所承受的荷載類型，可以將結構的受力簡化為以下兩種形式 靜載作用下結構簡化彎矩圖 地震作用結構簡化彎矩圖通過結構的彎矩簡圖可以發(fā)現(xiàn)，柱子、橫梁是主要受彎構件，為防止結構受破壞需要對柱子、橫梁這些主要構件進加固，若結構在此基礎上布置一定數(shù)量的斜撐，結構在形式上就會具有很大的合理性和優(yōu)化價值，所以結構的初步方案就是將斜撐加在柱子和橫梁彎矩為零的位置。很容易使橫梁和柱子的節(jié)點受到破壞，在綜合分析這一問題后，決定在大斜撐和柱、梁形成的三角形中加上小斜撐以防上柱子過大的變形，這樣就很好保護了整體結構的穩(wěn)定性。接著通過對比，發(fā)現(xiàn)圖一中中間部分承載能力比較弱，就在對角處加一細條。 第3部分 結構力學特性分析 結構受力特點簡述結構在承受豎向均布荷載和地震荷載作用時，結構在整體上是受彎模型，由于竹質材料的抗拉變形強，豎直方向上滿足條件比較容易，通過計算得到理論數(shù)據(jù)與實際情況一致，但水平方向上的作用來自于地震作用，是整個模型穩(wěn)定性能否保證的關鍵所在，而且柱子主要承受的受彎變形，結構在計算時需要重點考慮主要桿件失穩(wěn)與構件剛度兩方面的問題。 本色側壓雙層復壓竹皮1250430 軸力計算結果與穩(wěn)定驗算 靜載作用下全部桿件軸力圖通過圖像可以看出結構靜載作用所有柱子，橫梁二層以上桿件都是受壓桿件，一層與二層的連接桿都是受拉桿件，在結構中啟到了很好的作用。 結構地震荷載分析 在地震荷載分析中，根據(jù)賽題說明，本次競賽加的地震荷載為水平方向的，由承辦方提供的材料中用邁達斯可以生成地震波，在軟件中加載地震婆可以很好的模擬實際情況 參數(shù)輸入基本參數(shù)的確定：具體參數(shù)的輸入：在地震荷載模擬中，采用的地震波數(shù)據(jù)是來自2008汶川地震中什邡八角站記錄的NS方向加速度時程數(shù)據(jù)，在定義時程工程時，分析類型采用線性，分析方法用振型疊加法，時程類型采用瞬態(tài)，按題目要求，分析時間為32秒，分析軟件使用的時程荷載函數(shù)用將賽題的地震波數(shù)據(jù)導入地震波生成器而定義的，由于所給的單位不是國際單位制，在導入時需要換算成標準單位。 軸力計算結果與穩(wěn)定驗算 地震荷載作用下整體結構的軸力圖
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