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华北连栋塑料温室钢架结构的有限元分析

张连永  
【摘要】: 我国的现代化温室产业,虽然起步较晚,但是发展迅猛。中国机械工业联合会自2001年10月起实施了有关温室的若干项行业标准,2002年7月国家质量监督检验检疫总局又颁布了两项国家标准。说明温室行业已逐步进入正常的发展轨道。 本文在参考国内外温室设计标准的前提下,针对目前中国现代化温室发展的现状,分析了温室结构优化的必要性和重要性。探讨了华北连栋塑料温室结构设计应考虑的主要因素和具体方法。 本文从结构受力的角度出发,从几种常用的华北连栋塑料温室结构中,选择了一种受力合理的结构形式进行分析。应用工程力学理论,按照建筑规范的要求,对选择温室结构进行了荷载分析,确定了三种最不利荷载组合方式,并建立了计算模型。 本文首次利用ANSYS软件对选择的模型进行了力学分析,采用了在ANSYS中直接建模。对三种典型不利荷载组合进行了受力模拟分析,得到了各自的受力变形图、节点位移图以及危险截面的内力图。应用ANSYS的高级分析技术中的优化设计模块对温室结构进行优化,并得到了优化结果。结果表明:优化设计后,在保证构件强度要求和结构稳定性要求的前提下,能显著减少温室钢架用材,温室主体结构单位面积可省材15.7%。 本文提出了一种针对于华北连栋塑料温室进行受力分析的方法,并利用这种方法对温室结构进行受力分析,然后进行优化设计。最后得出了一种受力、布局合理,节省材料、易于建造,适合于推广的温室结构,以供参考。


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