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YXB65-220-660閉口樓承板優化設計研究

來源:優貝斯 點擊率:發布時間:2017-09-19
     钢结构住宅作为新兴的第三代建筑逐渐在国内发展起来,其施工工期较短,结构空间使用率高,且具有卓越的抗震性能,符合住宅产业化的发展要求。对于钢结构住宅来说,YXB65-220-660閉口樓承板体系是其中一个重要组成部件。钢筋桁架组合闭口楼承板是一种新型组合闭口楼承板,具有施工速度快、结构受力性能优越等优点。在施工阶段,钢筋桁架组合闭口楼承板不需要支模,而是利用构件中的钢筋桁架提供的刚度,无支撑长度较大,满足钢结构住宅对于施工速度的要求; ymb1012
 
    使用过程中,YXB65-220-660閉口樓承板中的底部钢板和混凝土形成复合结构共同承受荷载。 论文在对钢筋桁架组合闭口楼承板抗弯性能试验研究基础上,从满足施工及设计需求出发,对新型组合闭口楼承板优化设计进行研究。介绍了优化算法,并初步建立了钢筋桁架闭口楼承板优化设计的数学模型。开展钢筋桁架闭口楼承板抗弯性能试验,并建立试件有限元模型,通过试验结果对比分析,验证有限元模型建立的可靠性。
 
YXB65-220-660閉口樓承板優化設計研究
 
    开展了YXB65-220-660閉口樓承板優化分析,爲了使優化過程和結果可靠收斂于全局最優,將零階方法和一階方法結合,把鋼筋桁架高度、鋼筋桁架間距和鋼筋直徑作爲設計變量,強度、變形等作爲約束條件,在使用階段以造價爲目標函數,在施工階段綜合考慮鋼筋用量和閉口樓承板厚度爲目標函數,建立優化模型,進行優化設計。
 
    通过研究,给出了优化次数与设计变量、状态变量和目标函数的关系,得到优化设计成果,并对优化成果对比分析,经过优化计算的闭口楼承板受力更加合理,而且节约材料。对优化闭口楼承板的校核计算表明,优化后的闭口楼承板符合设计原理,与原设计方案相比,其应力、变形指标均得到了改善。论文分析了材料价格、材料强度、板面荷载和板的跨度等因素对使用阶段钢筋桁架闭口楼承板优化结果和造价影响,得出板面荷载和板的跨度是影响最优桁架高度的主要因素,根据优化结果编制了闭口楼承板优化设计表格,对设计具有一定参考价值。最后通过增加闭口楼承板优化的数量,得出了在施工阶段钢筋桁架模板最大使用跨度的增加趋势,对钢筋桁架模板选用表进行了改进。
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