框架结构填充墙体材料的合理选取

框架结构具有建筑平面布置灵活的特点,在高度不大的建筑中是一种较好的结构体系,同时也是目前使用的结构体系中最为常用的一种形式。在目前的情况下,框架结构建造高度不宜太高,以10层以下为宜。为研究不同的填充墙体材料对框架经济性能的影响,作者首先建立了目前常用的四种墙体材料下2层、4层、6层、8层、10层五种情况的框架结构模型,使用多级优化设计程序(MLOD)进行构件截面以及混凝土强度等级的优化,在所得到的优化模型的基础上进行钢筋、混凝土和模板费用的计算和统计,并在最终的经济分析中纳入四种墙体材料的建造费用,以得到最完整的造价分析资料。根据最终的建造费用得出了合理选取框架结构填充墙体材料的方法,为实际工程节省造价选择合理的填充墙体材料,提供了合理可行的建议和参考。

基于欧洲规范的钢结构设计软件开发

与中国的GB 50017—2003《钢结构设计规范》相比,BS EN1993-1-1:2005等欧洲钢结构设计规范对构件的验算过程要复杂得多.针对国内设计单位近年来所承担的涉外项目激增的现状,研发基于欧洲钢结构规范的设计软件EuroSD.该软件应用Object ARX技术对AutoCAD进行二次开发,相对于目前国内常用的国外设计软件,其前处理建模更灵活.EuroSD提供多种内力分析方式,实现欧洲钢结构规范中的第1~4等级截面的验算,并能按照有效截面进行抗剪强度验算,最后提供详细的构件验算计算书.

装配式混凝土构件设计软件

针对当前装配式混凝土结构发展迅速而相应的设计软件严重缺乏的现状,研发装配式混凝土构件设计软件PCMSD。该软件具有叠合梁端结合面、预制柱底施工缝、桁架钢筋混凝土叠合楼板、预制外挂墙板、叠合梁与预制柱节点、主次梁牛担板连接节点和主次梁缺口连接节点等设计功能。PCMSD在紧扣国家结构设计标准的基础上,结合工程实际,针对设计人员在装配式结构设计中急需解决的问题提供相应的解决方案。通过采用Open XML标准和C++托管技术实现Word计算书的输出,其中包含构件设计的详细过程、公式和数据代入过程,便于设计人员检查校核。

轻型木结构住宅建筑CAD软件

针对目前国内无轻型木结构设计软件,且国外软件在规范和设计惯例等方面与国内实际的应用存在较大差距的问题,基于AutoCAD的ObjectARX开发一套轻型木结构住宅建筑CAD软件.该软件的模块架构将墙体、楼盖和屋盖等3个构件设计为平行层次,在构件层次之上再架设结构整体模块,处理构件间的彼此作用,很好地解决部分与整体的关系.运用面向对象编程方法进行软件开发,主要的核心类包括木构件基类、木构件聚合基类、木杆件类、墙体类、楼面类、桁架类、墙洞类和楼面洞口类等.通过实例介绍软件的主要功能,包括墙体和楼面建模,坡屋面和桁架建模,载荷布置与自动导算,墙体和楼面的结构计算以及结构施工图自动绘制等.

钢-混凝土组合截面设计实用算法

根据《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ 138—2001)的基本假定,以及混凝土、钢材、钢筋材料的本构关系,提出了钢-混凝土组合截面设计的实用计算方法。首先将钢材进行单元离散,再用数值积分的方法得到各离散单元的抗弯、抗压(拉)承载力的计算公式,整个钢材的承载力即为每个离散单元承载力之和。最后根据受力平衡条件,推导出了截面的配筋量计算方程组。方程组中所有参数均在文中给出了解析表达式,使该方法具有运算高效、便于实现电算化的特点。方法不受钢-混凝土组合截面的受力状态、钢材形状的限制,能够解决《规程》中只对特定一种截面形式和受力状态进行设计的问题,适用范围广泛。

空间钢筋混凝土框架的多级优化及程序开发

针对RC(钢筋混凝土)框架结构的传统优化设计方法的缺点,提出了空间RC框架多级优化的思想。此法首先将整个框架结构进行空间内力分析,并将许多对优化结果有明显影响的有效优化变量嵌入到各级优化过程中,其中包括框架梁的截面高度和截面宽度,框架柱的截面边长,以及结构各层的混凝土强度等级,且大多优化变量都各自独立,以求得到最接近整体最优解的优化结果。最后用FORTRAN和VB混合编程的方法编写了空间框架多级优化程序,该程序可以读取PKPM的数据文件,便于结构初步设计的输入。程序的优化效率高,能够适用于大型复杂结构的优化设计。通过算例比较,证明多级优化方法比传统优化方法有更好的优化效果,通过该法可以得到既经济又具有工程实用价值的结构设计方案。

钢筋混凝土框剪结构分级优化设计

针对目前钢筋混凝土框剪结构优化方法的缺点,提出了两级优化的思想。第一级优化采用免疫遗传算法中加入三种疫苗的方法,对墙体的布置方案以及混凝土的强度等级进行优化设计,可以避免盲目搜索,提高效率并且使优化结果符合实际工程情况。第二级优化采用网格搜索法对构件的尺寸进一步优化设计,对降低结构整体造价有明显作用。最后采用VC++编写程序的方法进行优化设计,通过算例验证了分级优化算法的可靠性,得到的设计方案具有较好的工程实用价值。