帶屋頂水箱的竹質(zhì)多層房屋結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)計(jì)劃書(shū)(完整版)
【正文】 結(jié)構(gòu)靜力分析示意圖 參數(shù)輸入特性介紹(1) 竹材：用于制作結(jié)構(gòu)構(gòu)件?？紤]到在實(shí)際的加載中用的是鐵塊，可以簡(jiǎn)化為壓力荷載處理，鐵塊的布置圖見(jiàn)附錄。而結(jié)構(gòu)中部分桿件平面內(nèi)的計(jì)算長(zhǎng)度與平面外的計(jì)算長(zhǎng)度不等，所以失穩(wěn)要分兩方面考慮。 模態(tài)分析與結(jié)構(gòu)振型參數(shù)輸入：使用剛度選擇零初始條件零預(yù)應(yīng)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(xiàng)為系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài)；在質(zhì)量源定義質(zhì)量重選擇來(lái)自對(duì)象和附加質(zhì)量。經(jīng)過(guò)加載試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果符合實(shí)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(guò)大從而使豎向位移偏大。在最終方案中樓板中形成了四個(gè)三角形最大限度地使樓板不易變形，同時(shí)承受豎向荷載。這樣圖一的想法就自然產(chǎn)生了。方案二從計(jì)算結(jié)果分析中基本符合了預(yù)期的要求但在實(shí)驗(yàn)中又發(fā)現(xiàn)了一些新問(wèn)題，比如在振動(dòng)臺(tái)上，柱子與樓板連接處變形十分明顯，如圖?？紤]到加載是抽簽決定的，因而結(jié)構(gòu)的形式必須是完全對(duì)稱的，結(jié)構(gòu)的豎向桿件布置取四面中一面來(lái)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(jiǎn)單分析結(jié)構(gòu)整體形式的確定取決于平面框架結(jié)構(gòu)形式的確定，對(duì)于橫向支撐的設(shè)置方式可以通過(guò)驗(yàn)算梁的平面外失穩(wěn)來(lái)確定其設(shè)置位置，和桿件的剛度，通過(guò)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(jié)構(gòu)計(jì)算主要分為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化計(jì)算階段、結(jié)構(gòu)整體計(jì)算階段、結(jié)構(gòu)細(xì)部計(jì)算階段、結(jié)構(gòu)驗(yàn)算階段。在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化計(jì)算階段主要解決對(duì)結(jié)構(gòu)整體形式的選取，通過(guò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化內(nèi)力圖確定結(jié)構(gòu)各個(gè)部位的受力情況，從而確定荷載在結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)所承受的荷載類型，可以將結(jié)構(gòu)的受力簡(jiǎn)化為以下兩種形式 靜載作用下結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化彎矩圖 地震作用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化彎矩圖通過(guò)結(jié)構(gòu)的彎矩簡(jiǎn)圖可以發(fā)現(xiàn)，柱子、橫梁是主要受彎構(gòu)件，為防止結(jié)構(gòu)受破壞需要對(duì)柱子、橫梁這些主要構(gòu)件進(jìn)加固，若結(jié)構(gòu)在此基礎(chǔ)上布置一定數(shù)量的斜撐，結(jié)構(gòu)在形式上就會(huì)具有很大的合理性和優(yōu)化價(jià)值，所以結(jié)構(gòu)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(diǎn)受到破壞，在綜合分析這一問(wèn)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(guò)大的變形，這樣就很好保護(hù)了整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。接著通過(guò)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)圖一中中間部分承載能力比較弱，就在對(duì)角處加一細(xì)條。 第3部分 結(jié)構(gòu)力學(xué)特性分析 結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)簡(jiǎn)述結(jié)構(gòu)在承受豎向均布荷載和地震荷載作用時(shí)，結(jié)構(gòu)在整體上是受彎模型，由于竹質(zhì)材料的抗拉變形強(qiáng)，豎直方向上滿足條件比較容易，通過(guò)計(jì)算得到理論數(shù)據(jù)與實(shí)際情況一致，但水平方向上的作用來(lái)自于地震作用，是整個(gè)模型穩(wěn)定性能否保證的關(guān)鍵所在，而且柱子主要承受的受彎變形，結(jié)構(gòu)在計(jì)算時(shí)需要重點(diǎn)考慮主要桿件失穩(wěn)與構(gòu)件剛度兩方面的問(wèn)題。 本色側(cè)壓雙層復(fù)壓竹皮1250430 軸力計(jì)算結(jié)果與穩(wěn)定驗(yàn)算 靜載作用下全部桿件軸力圖通過(guò)圖像可以看出結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)中啟到了很好的作用。 結(jié)構(gòu)地震荷載分析 在地震荷載分析中，根據(jù)賽題說(shuō)明，本次競(jìng)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(dá)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(shí)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(lái)自2008汶川地震中什邡八角站記錄的NS方向加速度時(shí)程數(shù)據(jù)，在定義時(shí)程工程時(shí)，分析類型采用線性，分析方法用振型疊加法，時(shí)程類型采用瞬態(tài)，按題目要求，分析時(shí)間為32秒，分析軟件使用的時(shí)程荷載函數(shù)用將賽題的地震波數(shù)據(jù)導(dǎo)入地震波生成器而定義的，由于所給的單位不是國(guó)際單位制，在導(dǎo)入時(shí)需要換算成標(biāo)準(zhǔn)單位。 軸力計(jì)算結(jié)果與穩(wěn)定驗(yàn)算 地震荷載作用下整體結(jié)構(gòu)的軸力圖
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