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《长沙理工大学》 2010年
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钢结构交错桁架经济性分析

李爱玲  
【摘要】: 钢结构交错桁架体系是一种经济,实用,高效的新型结构体系。在钢结构住宅及学生公寓中具有广阔的应用前景。桁架是交错桁架体系的主要构件,对其进行设计研究具有重要意义。 本文通过分析目前钢结构住宅及学生公寓结构布置情况,结合各种交错桁架类型的受力性能分析,探讨了钢结构交错桁架中桁架的设计方法,包括结构模型的选取、荷载计算、桁架内力计算、桁架截面形式选取及截面设计、桁架节间数的确定,以住宅及学生公寓为典型工程建立了结构算例,利用ANSYS进行内力计算及截面设计,得出了每榀桁架的总用钢量。为交错桁架结构用钢量的组成情况的分析提供基础数据,并为人工神经网络模型的建立提供训练样本及检验样本数据。 研究了交错桁架结构用钢量的组成情况,即每榀桁架弦杆、腹杆、框架柱的用钢量占交错桁架结构总用钢量的比例。分析了柱距、跨度、层高、层数、桁架节间数、节间长度等因素对交错桁架结构用钢量的影响,并对这些影响因素进行了定量分析。 利用人工神经网络,建立了桁架总用钢量与结构布置的柱距、跨度、层高、层数、所处楼层位置、桁架节间数的人工神经网络模型,通过参数的改变及试算,确定了预测效果较好的BP网络模型。该模型既能给设计人员对所进行的桁架设计进行对比分析,也能在初步设计中快速得出较准确的桁架用钢量,为项目的投资估算提供较准确的基础数据。 分析了交错桁架制作及安装过程的材料费及人工费,以及工期、建筑有效面积、墙体材料、装修、建筑节能、环保方面对交错桁架造价的影响。探讨了交错桁架结构的经济效益和社会效益。
【学位授予单位】:长沙理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TU391

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