【正文】
梁設(shè)計(jì)與校核 ................................... 18 四層升降橫移式立體車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及有限元分析 IV 縱梁設(shè)計(jì)與校核 ................................... 21 第四章 連接設(shè)計(jì) ................................................ 22 鋼結(jié)構(gòu)的連接種類和要求 ................................. 22 鋼結(jié)構(gòu)的連接方法 ................................. 22 焊接與螺 栓連接要求 ............................... 22 橫梁與柱的連接設(shè)計(jì) ..................................... 23 連接形式設(shè)計(jì) ..................................... 23 設(shè)計(jì)計(jì)算 ......................................... 24 縱梁與柱的連接設(shè)計(jì) ..................................... 25 搭接板與柱的焊接連接設(shè)計(jì) ......................... 25 搭接板與懸伸支撐托座的焊接連接設(shè)計(jì) ............... 27 縱梁與懸伸支撐托座的螺栓連接設(shè)計(jì) ................. 30 梁的拼接連接設(shè)計(jì) ....................................... 30 第五章 基于 CATIA 的立體車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)分析 ......................... 33 有限元分析概述 ......................................... 33 有限元分析一般基本步驟 ........................... 33 有限元結(jié)構(gòu)的離散化 ............................... 34 關(guān)于 CATIA.............................................. 35 CATIA 軟件簡(jiǎn)介 ................................... 35 CATIA 有限元分析特點(diǎn) ............................. 36 CATIA V5 有 限元分析過(guò)程 .......................... 37 立體車庫(kù)結(jié)構(gòu)靜態(tài)分析 ................................... 38 基于 CATIA 參數(shù)化實(shí)體建模 ......................... 38 單根橫梁有限元分析 ............................... 40 單根縱梁有限元分析 ............................... 41 車庫(kù)整體穩(wěn)定性分析 ..................................... 42 鋼架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問(wèn)題 ............................... 42 立體車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的特點(diǎn) ....................... 42 吉林建筑大學(xué) V 機(jī)械式立體車庫(kù)整體穩(wěn)定性分析(屈曲分析) ......... 43 立體車庫(kù)鋼框架模態(tài)分析 ........................... 44 第六章 總結(jié)與展望 .............................................. 47 致謝 ........................................................... 48 參考文獻(xiàn) ....................................................... 49 吉林建筑大學(xué) 1 第一章 緒論 立體車庫(kù)設(shè)計(jì)選題的目的和意義 在我國(guó),許多大中城市交通設(shè)施落后,道路堵塞嚴(yán)重,停車難、亂停車與不斷增長(zhǎng)的機(jī)動(dòng)車保有量間的矛盾同益突出,早己是社會(huì)普遍關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。 lift—sliding type。s overall size。 設(shè)計(jì)完成后,采用基于 CATIA有限元技術(shù)對(duì)車庫(kù)主體鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力分析、穩(wěn)定性分析,求解車庫(kù)主體整體鋼結(jié)構(gòu)、單根橫梁、單根縱梁在載荷下的的應(yīng)力場(chǎng)分布、變形位移規(guī)律,為車庫(kù)梁柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。立體車庫(kù)的鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括車庫(kù)總體方案的確 定、總體尺寸的選擇確定、立柱、橫梁、縱梁的設(shè)計(jì)、連接設(shè)計(jì)等。本課題以較為典型的升降橫移式立體車庫(kù)為研究對(duì)象, , 對(duì)車庫(kù)的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)及有限元分析。 畢業(yè)論文 四層 升降 橫移 式 立體車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及有限 元 分析 吉 林 建 筑 大 學(xué) 2020年 6 月 20日 畢業(yè)論文 四層 升降 橫移 式 立體車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及有限 元 分析 FOUR LAYERS OF STEEL STRUCTURE LIFTING AND MOVING SOLID CARPORT DESIGN AND FINITE ELEMENT ANALYSIS 專 業(yè): 機(jī)械工程及自動(dòng)化 學(xué) 號(hào) : 02709225 答 辯 日 期: 2020 年 6 月 20 日 吉林建筑大學(xué) I 摘 要 隨著城市的人口不斷的增加,國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,汽車的數(shù)量更是增長(zhǎng)迅速,由于城市空間有限,停車難問(wèn)題已經(jīng)成為大中型城市的一個(gè)普遍現(xiàn)象。機(jī)械式立體停車庫(kù)可充分利用土地資源,布局靈活、高效節(jié)能,成為目前解決停車難問(wèn)題的重要方式之一,其中以升降橫移式立體車庫(kù)應(yīng)用最為廣泛。 本文結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目,對(duì)四層升降橫移式立體車庫(kù)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。首先,根據(jù)車庫(kù)施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地限制與車庫(kù)設(shè)計(jì)要求確定車庫(kù)方案及主體框架總體尺寸;之后對(duì)立柱、橫梁、縱梁、連接進(jìn)行設(shè)計(jì)與其強(qiáng)度校核。 關(guān)鍵詞: 立體車庫(kù) ; 升降橫移式 ; 有限元分析 ; CAITA 建模 四層升降橫移式立體車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及有限元分析 II Abstract With the increase of urban population, the rapid development of national economy, the number of vehicles is increasing rapidly, due to the limited urban space, the parking problem has bee one of mon phenomenon in large and mediumsized cities. Can make full use of land resources of mechanical parking equipment, flexible layout, high efficiency and energy saving, is now one of the important ways to solve the problem of parking difficulty, among them threedimensional garage for lifting and moving type most widely used. This topic was typical to lift move transversely type parking equipment as the research object, and steel structure of garage design and finite element analysis. Combining with the actual engineering projects, the four layers of threedimensional garage for lifting and moving type steel structure design. Stereo garage steel structure design including the garage overall scheme, the selection of the overall size to determine, column, beam and girder design, connectiondesign, etc. First of all, according to the construction site garage space limitation and the lower the design requirement and main body framework39。 After the column, beam, longitudinal beam, connection design and strength check. Based on CATIA, after the pletion of design, finite element static analysis technology for the steel structure of garage, stability analysis, solve the whole steel structure, single beam, single garage subject longitudinal beam under the load of the regularity of stress distribution, deformation, as to provide theoretical basis for garage beamcolumn structure design. Keywords: Stereo garage。 finite element analysis(FEA)。 我國(guó)城市全國(guó)機(jī)動(dòng)車和駕駛?cè)吮姸啵鞘型恋刭Y源有限,各種基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)用地不斷增長(zhǎng),停車難問(wèn)題成為首要解決的問(wèn)題 。全國(guó)機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)诉_(dá) ,其中汽車駕駛?cè)?,全?guó) 17個(gè)城市的汽車保有量超過(guò) 100萬(wàn)輛,其中北京、成都、天津、深圳、上海等 5個(gè)城市的汽車保有量超過(guò) 200萬(wàn)輛。由于我國(guó)停車場(chǎng)建設(shè)的嚴(yán)重滯后導(dǎo)致機(jī)動(dòng)車違章??浚终嫉缆泛途G地,致使道路通行能力下降,影響了社會(huì)總體效率。 立體車庫(kù),以其占地面積少、停車率高、布置靈活等優(yōu)點(diǎn),越來(lái)越受到人們的青睞。 從現(xiàn)有停車位的缺口情況和今后市場(chǎng)的需求可以看出, 立體車庫(kù)的市場(chǎng)前景十分良好。 由此 可以預(yù)見(jiàn)立體車庫(kù)具有廣闊的市場(chǎng)前景。 20 世 紀(jì) 80年代中期 , 德國(guó)的 Krupp 制造公司在四層升降橫移式立體車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及有限元分析 2 當(dāng)?shù)匕惭b了兩臺(tái)較大的機(jī)械式立體停車設(shè)備, 一個(gè)是在薩爾布呂肯 , 另一個(gè)是在慕尼黑 , 這兩臺(tái)設(shè)備目前都仍在運(yùn)營(yíng) 。由于歐洲國(guó)家土地資源比較富余,停車問(wèn)題表現(xiàn)不很突出,停車設(shè)備應(yīng)用量不是很大。 總體來(lái)看,國(guó)外立體停車設(shè)備的技術(shù)以日本和德國(guó)領(lǐng)先,其發(fā)展主要有兩個(gè)特點(diǎn):一是高技術(shù)含量高。比如高速曳引機(jī)和 VVVF調(diào)速控制技術(shù) (即高速電梯技術(shù) )很快應(yīng)用到垂直升降式車庫(kù)產(chǎn) 品, 使這種電梯式車庫(kù)存取速度更快,存車量更大,從而逐步替代老式的垂直循環(huán)式塔型車庫(kù)。二是車庫(kù)產(chǎn)品朝著性能價(jià)格比更高的方向發(fā)展。日本經(jīng)濟(jì)經(jīng)歷了幾次高潮和低谷,車庫(kù)行業(yè)亦幾起幾落,在競(jìng)爭(zhēng)中,產(chǎn)品越趨成熟越注重經(jīng)濟(jì)實(shí)用,性能價(jià)格比更高。發(fā)展立體車庫(kù)產(chǎn)業(yè)在上世紀(jì)九十年代迅速興起,步入了引進(jìn)、開(kāi)發(fā)、制造和使用的快車道, 1998年 1月 1日起執(zhí)行的《國(guó)家計(jì)委 6號(hào)令》把機(jī)械式停車庫(kù)和立體停車場(chǎng)列入“國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù) 目錄”國(guó)家海關(guān)總署對(duì)機(jī)械式停車產(chǎn)品規(guī)定“國(guó)內(nèi)投資項(xiàng)目給予免征進(jìn)口稅”。 城市停車難的問(wèn)題日益突出,在此情況下 , 我國(guó)的機(jī)械式停車設(shè)備行業(yè)行到了一個(gè)高速發(fā)展的機(jī)遇從近兩年立吉林建筑大學(xué) 3 體停車設(shè)備停車位的增長(zhǎng)速度一直保持在 50%以上就能看出來(lái) 。車庫(kù)型以小型車庫(kù)為主, 100個(gè)車位以下的占 64%, 100— 500個(gè)車位的占 33%, 500個(gè)車位以上的大型車庫(kù)占 3%,但已有增長(zhǎng)的勢(shì)頭。目前國(guó)內(nèi)立體停車設(shè)備是以升降橫移類為主,約占總量的 84%。在技術(shù)方面,由最初的機(jī)械傳動(dòng)式 車庫(kù) 逐步在發(fā)展液壓傳動(dòng)式、機(jī)械液壓傳動(dòng)式、電傳動(dòng)式。 我國(guó) 停車位的空 缺還很大,并且現(xiàn)在存在車庫(kù)挪