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《極端雪荷載作用下雙向變截面門式剛架穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文MASTER’SDISSERTATION論文題目極端雪荷載作用下雙向變截面門式剛架穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計作者姓名李英杰學(xué)科專業(yè)土木工程指導(dǎo)教師高柏峰副教授2015年5月中圖分類號:TU391學(xué)校代碼:10216UDC:624密級:公開工學(xué)碩士學(xué)位論文極端雪荷載作用下雙向變截面門式剛架穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計碩士研究生:李英杰導(dǎo)師:高柏峰副教授申請學(xué)位:工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè):土木工程所在單位:建筑工程與力學(xué)學(xué)院答辯日期:2015年5月授予學(xué)位單位:燕山大學(xué)ADissertationinCivilEngineeringTHEROBUSTNESSDESIGNOFBIDIRECTIONALVARIABL
2、ECROSS-SECTIONPORTALFRAMEUNDEREXTREMESNOWLOADbyLiYingjieSupervisor:Assoc.ProfessorGaoBaifengYanshanUniversityMay,2015燕山大學(xué)碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:此處所提交的碩士學(xué)位論文《極端雪荷載作用下雙向變截面門式剛架穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計》是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下,在燕山大學(xué)攻讀碩士學(xué)位期間獨立進(jìn)行研究工作所取得的成果。論文中除已注明部分外不包含他人已發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究工作做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體,均已在文中以明確方式注明。本聲明的法律結(jié)果將完全由本人承擔(dān)。作
3、者簽字:日期:年月日燕山大學(xué)碩士學(xué)位論文使用授權(quán)書《極端雪荷載作用下雙向變截面門式剛架穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計》系本人在燕山大學(xué)攻讀碩士學(xué)位期間在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的碩士學(xué)位論文。本論文的研究成果歸燕山大學(xué)所有,本論文的研究內(nèi)容不得以其它單位的名義發(fā)表。本人完全了解燕山大學(xué)關(guān)于保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向有關(guān)部門送交論文的復(fù)印件和電子版本,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)燕山大學(xué),可以采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文,可以公布論文的全部或部分內(nèi)容。保密□,在年解密后適用本授權(quán)書。本學(xué)位論文屬于不保密□。(請在以上相應(yīng)方框內(nèi)打“√”)作者簽名:日期:年月日導(dǎo)師簽名:日期:年月日摘要摘
4、要變截面門式剛架結(jié)構(gòu)因其質(zhì)量輕、安裝快捷、適用范圍廣等優(yōu)點在我國得到廣泛應(yīng)用。但近年來全球極端氣候頻繁出現(xiàn),特別是罕遇的暴雪天氣,造成全球大量門式剛架結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,給人類的生命和財產(chǎn)造成威脅。另外,隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建筑結(jié)構(gòu)的輕量化成為現(xiàn)代建筑的發(fā)展趨勢。本文通過改變剛架翼緣截面削減值,并綜合考慮鋼板厚度偏差以及材料屈服強度偏差等因素的影響,對極端雪荷載作用下的門式剛架進(jìn)行穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計。根據(jù)變截面門式剛架在豎向荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布特征,本文將傳統(tǒng)變截面門式剛架設(shè)計為雙向變截面門式剛架結(jié)構(gòu),即在楔形截面腹板的基礎(chǔ)上將梁和柱的翼緣改變?yōu)樾ㄐ谓孛嫘问?,運用有限元分析軟件MARC建立
5、符合結(jié)構(gòu)計算精度及滿足必要約束條件的門式剛架模型,對其進(jìn)行受力分析,探究不同翼緣削減值對門式剛架的屈服和極限承載力的影響,找出結(jié)構(gòu)耗鋼量較少且承載力有所提高的翼緣截面削減值。影響門剛承載力的因素很多,主要包括梁柱翼緣削減值、梁柱翼緣和腹板厚度偏差、鋼材的屈服強度偏差等,為了更好的模擬實際剛架的受力狀態(tài),本課題考慮以上各因素對剛架承載力的綜合影響。運用DesignExpert軟件對各因素的不同水平進(jìn)行組合設(shè)計,建立各不同組合情況下門式剛架模型并進(jìn)行受力分析。根據(jù)分析結(jié)果,建立各影響因素和剛架承載力間的響應(yīng)面函數(shù),通過對響應(yīng)面函數(shù)進(jìn)行方差分析判斷函數(shù)擬合的優(yōu)劣及各影響因素的顯著性。運用
6、數(shù)值分析方法,找到響應(yīng)面函數(shù)的穩(wěn)定點,對穩(wěn)定點進(jìn)行典則分析確定穩(wěn)定點的性質(zhì)。若穩(wěn)定點不在實驗區(qū)域內(nèi),則運用望目特性的信噪比方法找出滿足實驗區(qū)域的穩(wěn)定點位置,計算此時剛架的承載力值,與剛架的設(shè)計承載力做對比,確保剛架結(jié)構(gòu)有滿足要求的安全儲備。關(guān)鍵詞:門式剛架;雙向變截面;響應(yīng)面;穩(wěn)健優(yōu)化-I-燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractTaperedportalframestructurehasbeenwidelyusedinourcountryforitslightweight,quickinstallationandwiderangeofapplication.Butinrecent
7、yearstheglobalextremeclimateoccurredfrequently,especiallyinthecaseoftheheavysnowstorm,causingalotofdamagetotheglobalportalframestructure,poseathreattohumanlifeandproperty.WiththedevelopmentofChina'seconomic,lightweightconstructionmateri