三轴龙门桁架结构设计说明

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桁架结构体系..

桁架结构体系..

桁架结构体系在本小节中我们要给大家介绍桁架结构体系的组成、优缺点及适用范围;桁架结构体系的合理布置原则及及受力特点。

桁架结构组成:一般由竖杆,水平杆和斜杆组成(图1-23)。

图1-23 桁架结构在房屋建筑中,桁架常用来作为屋盖承重结构,这时常称为屋架。

用于屋盖的桁架体系有两类:(1)平面桁架,用于平面屋架;(2)空间桁架,用于空间网架。

这两类桁架的共同特点是它们都由一系列只受同向拉力或压力的杆件连接而成。

作为桁架结构的整体来说,它们在荷载作用下受弯、受剪;但作为桁架结构中的杆件来说,只承受轴向力,不承受弯矩、剪力和扭矩。

桁架结构的最大特点是,把整体受弯转化为局部构件的受压或受拉,从而有效地发挥出材料的潜力并增大结构的跨度。

桁架结构受力合理、计算简单、施工方便、适应性强,对支座没有横向推力,因而在结构工程中得到了广泛的应用。

屋架的主要缺点是结构高度大,侧向刚度小。

结构高度大,增加了屋面及围护墙的用料,同时也增加了采暖、通风、采光等设备的负荷,并给音响控制带来困难。

侧向刚度小,对于钢屋架特别明显,受压的上弦平面外稳定性差,也难以抵抗房屋纵向的侧向力,这就需要设置支撑。

桁架是较大跨度建筑的屋盖中常用的结构型式之一。

在一般情况下,当房屋的跨度大于18m时,屋盖结构采用桁架比梁经济。

屋架按其所采用的材料区分,有钢屋架、木屋架、钢木屋架和钢筋混凝土屋架等。

钢筋混凝土屋架当其下弦采用预应力钢筋时,称为预应力钢筋混凝土屋架。

目前,我国预应力钢筋混凝土屋架的跨度已做到60多米,钢屋架的跨度已做到70多米。

一、桁架结构的型式与受力特点屋架结构的型式很多:(1)按屋架外形的不同,有三角形屋架、梯形屋架、抛物线屋架、折线型屋架、平行弦屋架等。

(2)根据结构受力的特点及材料性能的不同,也可采用桥式屋架、无斜腹杆屋架或刚接桁架、立体桁架等。

我国常用的屋架有三角形、矩形、梯形、拱形和无斜腹杆屋架等多种型式,见图1-24。

图1-24常用的屋架型式(a)三角形屋架(b)平行弦屋架(矩形)(c)梯形屋架(再分式)(d)拱形屋架(e)下撑式屋架(f)无斜腹杆屋架尽管桁架结构中以轴力为主,其构件的受力状态比梁的结构合理,但在桁架结构各杆件单元中,内力的分布是不均匀的。

桁架机械手结构和设计分析

桁架机械手结构和设计分析

桁架机械手结构和设计分析根据组成结构的不同,可以将机械手分为关节机械手、桁架机械手等不同的类型。

在机床领域应用桁架机械手,可代替人工开展上、下料工作。

作为自动化设备的桁架机械手,具有高效、稳定、高精度、高强度、操作简单、性价比高的优势,在工业自动化发展过程中发挥着重要的作用。

1 桁架机械手的结构组成目前我国机械加工领域,很多均是采取人工或者是专用机械来开展机床上下料,但随着科技的进步,机械加工产品的更新换代速度不断加快,人工或者是专用机械在很多方面存在着不足,如生产效率较低、柔性不够、占地面积大、人工劳动强度大等,无法实现大批量生产,基于此,迫切需要对桁架机械手进行应用。

机床制造过程中有效运用桁架机械手,是实现自动化生产的主要策略,同时与集成加工技术有机结合起来,便可以开展上下料、工程转序、工件翻转等生产线上的相关工作。

桁架机械手的结构组成部分主要包括3个,即主体、控制系统以及驱动系统。

首先,主体。

桁架机械手的主体部分,多为龙门式结构,主要由基座、十字滑座、过渡连接板、z向滑枕、y向横梁、立柱以及导轨等组成。

交流伺服电动机借助蜗轮减速器来驱动齿轮与z向滑枕、y 向横梁上固定的齿条进行滑动,从而实现在z向上的直线运动,并驱动z向滑枕、十字滑座等质量较轻的移动部件沿着导轨进行快速运动。

滑枕多为铝合金拉制型材,横梁多为方钢型材,将齿条、导轨安装在横梁上,通过导轨与滚轮的接触,使得桁架机械手悬挂在横梁上。

其次,控制系统。

对于桁架机械手来说,其控制核心主要通过各种工业控制器来得以实现,如单片机、运动控制或者是PLC等。

借助控制器,对按钮、各种传感器等提供的输入信号进行分析处理,经过相应逻辑判断之后,对指示灯、电动驱动器或继电器等各种输出元件下达执行命令,使桁架机械手完成X轴、Y轴、Z轴的联合运动,从而实现一整套作业流程的全自动化。

控制系统的有效运算,是实现桁架机械手高效运行的重要前提。

最后,驱动系统。

桁架机械手的各部分,均设有执行机构,可以是手指,也可以是手臂,主要负责确定物料的抓取角度、装夹物料。

桁架式龙门吊结构设计与分析

桁架式龙门吊结构设计与分析

桁架式龙门吊结构设计与分析一、引言龙门吊机是桥梁施工中的常用设备,龙门吊结构除了标准形式外,通常还有用贝雷片、万能杆件、军用梁及各种型钢组拼而成。

龙门吊的结构设计,可以综合反映施工工艺设计的水平和能力,也是理论应用与实践的具体技术工作。

这里主要介绍40m 跨度桁架式龙门吊的设计计算及分析。

二、概述某项目有预制梁共192片,其中30m 箱梁84片、35m 箱梁96片、23.5m 小箱梁12片;预制梁场设置1台净跨40m 的5T 小龙门吊,主要负责起吊混凝土、安装模板等。

5T 小龙门吊自行加工制作,主桁采用型钢组拼成倒三角形式,主桁上弦杆采用2[10双拼,腹杆采用5#角钢连接,局部根据结构受力要求,采用2根5#角钢加固,下弦兼做电机走行轨道,采用工25型钢,支腿采用2[22槽钢连接。

桁架加工时,根据《钢结构设计规范》设置12cm 向上的预拱度。

三、结构设计及分析5T 小龙门吊采用型钢组拼成三角桁架结构,其结构示图如下:一、荷载计算: 1、均布荷载1.自重:弦杆:210[:20/462184kg m m kg ⨯⨯= 腹杆:∠5:3.77/ 1.247212kg m m kg ⨯⨯=3.77 1.75463032606kg m kg kg ⨯⨯=⨯= 3.77 1.5646701kg m kg ⨯⨯=走道梁:25I :4638.08/1752m kg m kg ⨯=46804750G kg kN kN ==≈ 50 1.08/46KNq kN m m== 2、集中荷载龙门吊机承受的集中荷载包括天车及卷扬自重和起吊时结构物重量。

天车及卷扬自重为10KN ,起吊时结构物重量为50KN 。

故集中荷载P=50+10=60KN 。

考虑施工动荷载的影响,取冲击系数K=1.2,进行结构受力分析。

二、结构模型计算:1. 承重横梁计算:采用韩国有限元程序分析软件Midas 对桁架进行结构分析,在移动荷载作用下各杆件受力状况:72kNq=1.08kN/M下弦25I :最大弯矩58M kN m =⋅弦杆2[10:最大压力336N kN = 腹杆L5:最大压力61N kN =腹对下弦工25:333358581010143170401.4401.410M kN M MPa MPa W cm σ⋅⨯⨯====<⨯ 对上弦102[:336[]12.742N kNA σϕϕ==⨯⨯ 1.414i === 100701.414l i λ=== 查表:0.789ϕ=2336[]1661700.78912.742kNMPa MPa cm σ==<⨯⨯ 故上弦杆受力符合要求。

龙门架方案

龙门架方案

龙门架方案概述本文档介绍了龙门架方案的设计和实施细节。

龙门架是一种用于支撑和移动重型设备的结构,常用于工业生产和物流领域。

本方案包括龙门架的设计要点、材料选取、制造工艺和安装步骤等内容。

设计要点在设计龙门架时,需要考虑以下要点:1.荷载能力:根据实际需求和预估的负荷重量,确定龙门架的荷载能力。

通常使用的指标有最大静态荷载、最大动态荷载和最大夹固力等。

2.结构稳定性:确保龙门架的结构能够承受工作条件下的动荷载和振动,同时保持稳定性。

通常使用的指标有结构刚度、阻尼系数和固定方式等。

3.结构刚度:龙门架需要具备一定的刚度,以保持稳定性和精度。

刚度可以通过材料选择、截面形状和支撑结构等方面进行优化。

4.运动机构:龙门架需要配备适当的运动机构,以便实现水平和垂直方向上的移动。

常见的运动机构有滚轮、导轨和传动装置等。

材料选取选择适当的材料对于龙门架的性能至关重要。

常用的材料有钢材、铝合金和复合材料等。

根据实际情况和设计要求,选择合适的材料以满足龙门架的荷载能力和刚度要求。

钢材是龙门架最常用的材料之一,具备较高的强度和刚度,适用于承受大荷载和精密加工。

铝合金具有较小的密度和良好的耐腐蚀性能,适用于重量要求较轻的应用场合。

复合材料具有较高的强度和刚度,同时具备轻质和耐腐蚀等优点,适用于需要综合考虑多种性能要求的应用场合。

制造工艺龙门架的制造过程通常包括以下步骤:1.设计:根据实际需求和设计要点,进行龙门架的设计。

使用计算机辅助设计软件,绘制结构图和零部件图。

2.材料准备:根据设计要求,选取适当的材料并进行切割和预处理。

钢材可以使用切割机进行切割和定型,铝合金可以通过铝型材进行加工和拼接,复合材料可以通过层压和热压等工艺进行制造。

3.加工和装配:根据设计要求,对零部件进行加工,并进行组装和焊接。

龙门架的运动机构和固定装置需要进行精密加工和调试。

4.表面处理:对制造完成的龙门架进行表面处理,以提高防腐蚀性能和美观度。

桁架横梁设计方案

桁架横梁设计方案

桁架横梁设计方案桁架横梁是一种常用的结构形式,在建筑、桥梁等方面有广泛的应用。

合理的横梁设计方案可以保证结构的稳定性和寿命,以下是一个700字的桁架横梁设计方案:桁架横梁是一种由斜杆和横杆组成的结构形式,其设计需要考虑材料的强度、几何形状和荷载情况等因素。

首先,我们需要确定横梁的尺寸和几何形状。

根据预计的荷载情况和支撑结构的条件,可以选择合适的横梁长度和高度。

横梁的高度通常取决于跨度的大小,较大的跨度需要较高的横梁以增加承载能力。

而横梁的长度则根据具体的使用情况来确定,需要保证其能够满足实际工程的要求。

其次,设计桁架横梁的材料需要根据荷载情况和结构要求来选择。

常见的材料有钢材和铝合金材料。

钢材通常具有较高的强度和刚度,可以承受较大的荷载。

而铝合金材料则具有较轻的重量和良好的耐腐蚀性能,适合用于要求较轻的结构。

然后,根据结构的设计要求和荷载情况,需要进行杆件的安排和连接方式的选择。

横杆和斜杆的数量、尺寸和连接位置等需要进行合理的选择。

一般情况下,横梁采用三角形桁架结构,可以提供较好的强度和稳定性。

而杆件的连接通常采用螺栓连接,并通过悬挂、焊接或铆接等方式固定。

最后,还需要进行荷载分析和结构校核,确保横梁能够承受预计的荷载,并满足建筑规范和安全要求。

荷载分析可以通过有限元分析等方法进行,以确定各个杆件的受力情况。

结构校核包括对杆件的抗弯、抗压和抗剪等强度校核,以确保横梁的结构安全。

综上所述,一个桁架横梁的设计方案包括尺寸和几何形状的确定、材料的选择、杆件的安排和连接方式的选择以及荷载分析和结构校核等步骤。

通过科学的设计和合理的施工,可以保证横梁的稳定性和寿命,从而确保整个建筑或桥梁的安全运行。

结构体系篇桁架结构讲义

结构体系篇桁架结构讲义

•第二节 桁架的特点和形式
• •(一)、桁架结构的组成 • 桁架多应用于受弯构件,在外荷载的作用下,简支桁架 所产生的弯矩图和剪力图都与简支梁式的情况相似。但桁架 结构具有与简支梁完全不同的受力性能。 • 简支梁在竖向均布荷载作用下,沿梁轴线的弯矩和剪力 的分布和截面内的正应力和剪应力的分布都极不均匀。
同一标高。 在力学上可简化为铰接支座。 当跨度较小时,把屋架直接搁置在墙、柱或圈梁上;跨度
较大时,应采取专门的构造措施。
(四)屋架结构的支撑 包括:屋架之间的垂直支撑、水平系杆、设置在上、下
弦平面内的横向支撑、下弦平面内的纵向水平支撑。 作用:保证屋架在使用和安装时的侧向稳定性,增强屋
盖的整体刚度,增强排架的空间工作性能。
结构体系篇桁架结构讲 义
2024年2月5日星期一
第一节 概述
•桁架结构是由直杆在端部相互连接而成的以抗弯为主的 格构式结构。
•(桁架是由直线形杆件组成三角形区格集合形成的一种 平面结构单元。)
桁架一般由上弦杆、腹杆(竖杆和斜腹杆)组成。
桁架结构受力合理,计算简单,施工方便,适应性强 ,对支座没有横向推力,因此在工程中得到广泛的应 用。
•(三)钢屋架
• 三角形屋架:

用于屋面坡度较大的屋盖结构
中。内力变化较大,弦杆内力在支
座处最大,在跨中最小,材料强度
不能充分发挥作用。一般用于中小
跨度的轻屋盖结构。

芬克式屋架,腹杆受力合理,
长杆受拉,短杆受压,可分为两榀
小屋架制作,现场安装,施工方便

梯形屋架 用于屋面坡度较小的屋盖中
,受力性能比三角形屋架优 越,适用于较大跨度或荷载 的工业厂房。 用于无檩体系屋盖,屋面材 料大多用大型屋面板。

三轴桁架工程施工方案

三轴桁架工程施工方案

三轴桁架工程施工方案一、工程概述三轴桁架是一种用于搭建大型空间结构的桁架系统,通常由主梁、副梁和桁架连接件等组成,在大型建筑、体育场馆、桥梁等领域得到广泛应用。

本工程为某大型跨度体育馆的三轴桁架施工工程,总长度约为180米,宽度约为120米,高度约为30米。

本施工方案旨在保障工程质量、保证施工安全、提高工程效率、减少施工成本,确保工程按时按质完成。

二、施工准备1.技术准备根据设计图纸和规范要求,确定三轴桁架的各个部位的尺寸规格、连接方式、焊接工艺等技术要求。

了解每个构件的性能、质量要求,配备相应的设备和工具,确保施工的技术准备充分。

2.物资准备根据工程需求,准备各种钢材、焊接材料、连接件等材料,确保在施工过程中不会出现材料短缺的情况。

3.施工人员准备组织专业的焊接工、起重工、监理人员等人员到位,组建合适的施工团队,确保施工人员的专业能力和资质。

4.施工条件准备对施工场地进行清理、整理,确保施工现场通畅、整洁,为施工作业创造良好的施工条件。

三、施工组织1.项目经理办公室设立项目经理办公室,由项目经理统筹安排施工工作,协调各专业工作进度,负责施工安全、质量和进度的管理。

2.施工单位施工单位应当按照设计图纸和施工组织设计要求,合理组织施工过程。

建立详细的施工方案和现场工作程序,确保施工安全、质量和进度。

3.施工监理项目经理要求监理单位对施工过程进行全程监理,对施工现场的安全、质量和进度进行检查和监督,及时发现和解决可能存在的问题。

4.协调配合三轴桁架的施工是一个复杂的系统工程,需要各专业工作协调配合。

施工期间要加强沟通、密切配合,确保各专业工作有序进行,保证整个施工工程的顺利进行。

四、施工工艺流程1.三轴桁架主梁的制作(1)主梁采用焊接结构,需要在场地上对构造件进行加工、焊接。

(2)根据设计要求,在施工现场对主梁的各个细节部位进行组装,确保主梁各个部位的精度和尺寸符合要求。

(3)对主梁进行质量检查,确保焊接部位的牢固度和密封性。

3轴桁架程序

3轴桁架程序

3轴桁架程序一、引言在现代工程领域中,桁架结构被广泛应用于各种建筑和机械设备中。

其中,3轴桁架是一种常见的结构形式,具有良好的强度和刚度特性。

为了设计和分析这种结构,工程师们开发了3轴桁架程序,用于模拟和预测结构的力学行为。

本文将介绍3轴桁架程序的基本原理和应用。

二、3轴桁架程序的基本原理1. 桁架结构的基本概念桁架是由杆件和节点组成的结构,其中杆件是直线段,节点是杆件的连接点。

桁架结构的特点是重力和外部荷载主要通过杆件传递,节点处只有轴力和力的平衡。

3轴桁架是在三个方向(X、Y和Z轴)上都具有杆件的桁架结构。

2. 桁架分析的基本原理3轴桁架程序基于静力学原理进行分析。

它假设杆件是刚性的,节点只承受轴力,不受弯曲和剪切力的影响。

程序通过求解节点处的力平衡方程和杆件的应力平衡方程,得出桁架结构的内力和位移。

3. 桁架节点的力平衡方程在3轴桁架程序中,每个节点都满足力平衡方程。

对于一个节点,力平衡方程可以表示为:ΣFx = 0ΣFy = 0ΣFz = 0其中,ΣFx、ΣFy和ΣFz分别表示节点处在X、Y和Z轴方向上的受力和力的平衡。

4. 杆件的应力平衡方程在3轴桁架程序中,每个杆件都满足应力平衡方程。

对于一个杆件,应力平衡方程可以表示为:σ = F / A其中,σ表示杆件的应力,F表示杆件的受力,A表示杆件的横截面积。

三、3轴桁架程序的应用1. 结构设计与优化通过3轴桁架程序,工程师可以对桁架结构进行设计和优化。

程序可以根据给定的荷载和约束条件,自动计算出桁架结构的受力情况和变形情况。

工程师可以通过调整节点和杆件的尺寸、材料和连接方式,优化桁架结构的强度和刚度,以满足设计要求。

2. 结构分析与验算除了设计和优化,3轴桁架程序还可以用于结构的分析和验算。

工程师可以输入已知的荷载和约束条件,通过程序计算出桁架结构的内力和位移。

通过比较计算结果和设计要求,工程师可以评估结构的安全性和稳定性,并进行必要的调整和改进。

桁架 建筑结构体系概述

桁架 建筑结构体系概述

大剧院钢屋盖既是覆盖整个大剧院下部结 构(包括观众厅、主舞台、侧台等)的屋顶, 又是一承重结构,别具一格地发挥着双重功能。 为了达到建筑与结构的完美统一,结合本工程 的建筑特点,采用了巨型框架这一新型结构体 系,它具有侧向刚度较大,给建筑提供大开间 和大高度室内空间,能满足建筑多功能要求等 特点。六个钢筋混凝土电梯筒体作为主框架柱, 承担着上部结构全部的竖向荷载、风载及地震 荷载,两榀纵向主桁架及十二榀横向月牙形桁 架形成主框架梁,承担着全部钢屋盖的竖向荷 载,并将这传至电梯筒体,钢屋盖内部三层楼 面结构组成巨型结构的次框架部分。
香港中国银行大厦为巨 型桁架体系,主体结构为八 榀巨型桁架,其中四榀沿正 方形平面的周边布置,另四 榀沿对角线方向布置。平面 为52m×52m,四角为型钢 配筋的大型钢筋混凝土 立柱, 底部最大截面4.8m×4.1m, 直接落地深入基础,向上逐 渐减小截面。正方形平面中 心外的立柱由顶层向下通到 第25层结束,支承在金字塔 形的空间桁架中心。
按其外形分类
按腹杆布置不同分类
桁架分类
按桁架几何组成方式分类 按所受水平推力分类
按其外形分类:
普通钢桁架按其外形可分为三角形、梯形及平 行弦三种。
按腹杆布置不同分类:
三角形腹杆系(即华伦式桁架) 带竖杆的三角形腹杆系 半斜杆腹系(如K式桁架) 组合腹系(亦称再分式桁架)
K式桁架
再分式桁架
伸臂梁式桁架
悬臂梁式桁架
拱式桁架
桁架实例:
北京西站过街天桥
桁架梁桥是用 桁架作为主要 承重结构的梁 式桥,简称桁 梁桥。 桁梁桥 一般是由两片 主桁架和纵向 联结系及横向 联结系组成空 间结构。
厦门国际 会展中心
厦门国际会展中心位 于厦门岛东南海岸, 会展中心占地47万平 方米,总建筑面积34 万平方米,展览区主 楼长432米,高42.6 米, 。主体建筑如欲 腾飞的大鹏,又如即 将启航的巨轮。

桁架结构设计ppt课件

桁架结构设计ppt课件

2.5.5
组合结构的计算
8 kN
I
组合结构——由链杆和受弯杆件混合组成的结构。 12 G E 4m
I
A FN图(kN) 5 kN
4 -6 F 6 12
M图(kN . m)
B m 4m 3 kN
C -6
D 4m 2m 2m
一般情况下应先计算链杆的轴力 取隔离体时宜尽量避免截断受弯杆件
0
-33 34.8 19 -8
-33
19
0
-33 34.8 19 -8
-33 -5.4 37.5 19
-8 kN
Y CD 0 .75 DE X CE 0 .5 DE
0
-33 34.8 19 -8
-33
-33 -8
-33 34.8 19
-5.4 -5.4 37.5
小结:
• 以结点作为平衡对象,结点承受汇交力 系作用。 • 按与“组成顺序相反”的原则,逐次建 立各结点的平衡方程,则桁架各结点未 知内力数目一定不超过独立平衡方程数。 • 由结点平衡方程求得桁架各杆内力。
在用结点法进行计算时,注意以下三点, 可使计算过程得到简化。
1. 对称性的利用
如果结构的杆件轴线对某轴(空间桁架为 某面)对称,结构的支座也对同一条轴对 称的静定结构,则该结构称为对称结构 (symmetrical structure)。
对称结构在对称或反对称的荷载作用下, 结构的内力和变形(也称为反应)必然对称 或反对称,这称为对称性(symmetry)。
弦杆 下弦杆
上弦杆
斜杆
竖杆
腹杆 桁高
d 节间 跨度
• 经抽象简化后,杆轴交于一点,且“只 受结点荷载作用的直杆、铰结体系”的 工程结构. • 特性:只有轴力,而没有弯矩和剪力。 轴力又称为主内力(primary internal forces)。

论述桁架结构及形式,使用范围以及构造特点

论述桁架结构及形式,使用范围以及构造特点

论述桁架结构的形式,使用范围以及构造特点[摘要]:世纪旗云工具箱钢结构平面桁架模块可进行多种结构形式桁架的设计计算,自动组合各种荷载,程序最终提供各个杆件内力结果,并根据用户提供的杆件截面可选项选出最合理的杆件截面。

桁架指的是桁架梁,是格构化的一种梁式结构。

由于大多用于建筑的屋盖结构,桁架通常也被称作屋架。

桁架结构常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中。

其主要结构特点在于,各杆件受力均以单向拉、压为主,通过对上下弦杆和腹杆的合理布置,可适应结构内部的弯矩和剪力分布。

由于水平方向的拉、压内力实现了自身平衡,整个结构不对支座产生水平推力。

结构布置灵活,应用范围非常广。

桁架梁和实腹梁(即我们一般所见的梁)相比,在抗弯方面,由于将受拉与受压的截面集中布置在上下两端,增大了内力臂,使得以同样的材料用量,实现了更大的抗弯强度。

在抗剪方面,通过合理布置腹杆,能够将剪力逐步传递给支座。

这样无论是抗弯还是抗剪,桁架结构都能够使材料强度得到充分发挥,从而适用于各种跨度的建筑屋盖结构。

桁式组合拱桥是由两个悬臂桁架支承一个桥梁拱组成,它除保持桁式拱结构的用料省、跨越能力大、竖向刚度大等特点外,更具有桁梁的特性和可以采用无支架悬臂安装的方法施工,使桁式组合拱桥具有一定的竞争能力。

我国贵州省建造桁式组合拱桥数量最多,国内较知名的有以下几座:(1)贵州省剑河大桥,桥梁跨径为150m,桥面宽为11m,建于1985年;(2)四川省牛佛大桥,桥梁跨径为160m,桥面宽为11m,建于1990年;(3)贵州省江界河大桥,桥梁跨径为330m,桥面宽为12m,建于1995年。

以下介绍剑河大桥的施工方法,大桥总体布置.(一)桁式组合拱桥构造特点为了减轻自重,保证截面的强度和整体刚度,桁式组合拱桥的上下弦杆和腹杆及实腹段的截面,一般均采用闭合箱形截面,并按照吊装顺序,分次拼装组合而成。

为了增强构件的整体性,在所有箱形杆件内均设有隔板加强,隔板间距为4m至5m。

桁架式龙门吊结构设计与分析

桁架式龙门吊结构设计与分析

桁架式龙门吊结构设计与分析一、引言龙门吊机是桥梁施工中的常用设备,龙门吊结构除了标准形式外,通常还有用贝雷片、万能杆件、军用梁及各种型钢组拼而成。

龙门吊的结构设计,可以综合反映施工工艺设计的水平和能力,也是理论应用与实践的具体技术工作。

这里主要介绍40m 跨度桁架式龙门吊的设计计算及分析。

二、概述某项目有预制梁共192片,其中30m 箱梁84片、35m 箱梁96片、23.5m 小箱梁12片;预制梁场设置1台净跨40m 的5T 小龙门吊,主要负责起吊混凝土、安装模板等。

5T 小龙门吊自行加工制作,主桁采用型钢组拼成倒三角形式,主桁上弦杆采用2[10双拼,腹杆采用5#角钢连接,局部根据结构受力要求,采用2根5#角钢加固,下弦兼做电机走行轨道,采用工25型钢,支腿采用2[22槽钢连接。

桁架加工时,根据《钢结构设计规范》设置12cm 向上的预拱度。

三、结构设计及分析5T 小龙门吊采用型钢组拼成三角桁架结构,其结构示图如下:一、荷载计算: 1、均布荷载1.自重:弦杆:210[:20/462184kg m m kg ⨯⨯= 腹杆:∠5:3.77/ 1.247212kg m m kg ⨯⨯=3.77 1.75463032606kg m kg kg ⨯⨯=⨯= 3.77 1.5646701kg m kg ⨯⨯=走道梁:25I :4638.08/1752m kg m kg ⨯=46804750G kg kN kN ==≈ 50 1.08/46KNq kN m m== 2、集中荷载龙门吊机承受的集中荷载包括天车及卷扬自重和起吊时结构物重量。

天车及卷扬自重为10KN ,起吊时结构物重量为50KN 。

故集中荷载P=50+10=60KN 。

考虑施工动荷载的影响,取冲击系数K=1.2,进行结构受力分析。

二、结构模型计算:1. 承重横梁计算:采用韩国有限元程序分析软件Midas 对桁架进行结构分析,在移动荷载作用下各杆件受力状况:72kNq=1.08kN/M下弦25I :最大弯矩58M kN m =⋅弦杆2[10:最大压力336N kN = 腹杆L5:最大压力61N kN =腹对下弦工25:333358581010143170401.4401.410M kN M MPa MPa W cm σ⋅⨯⨯====<⨯ 对上弦102[:336[]12.742N kNA σϕϕ==⨯⨯ 1.414i === 100701.414l i λ=== 查表:0.789ϕ=2336[]1661700.78912.742kNMPa MPa cm σ==<⨯⨯ 故上弦杆受力符合要求。

3d3s空间桁架设计步骤 理论说明以及概述

3d3s空间桁架设计步骤 理论说明以及概述

3d3s空间桁架设计步骤理论说明以及概述1. 引言1.1 概述本文将详细介绍3D3S空间桁架设计的步骤、理论说明以及概述。

空间桁架是一种由杆件和节点组成的结构体系,具有轻质、高强度和刚性好等特点,并被广泛应用于建筑工程、航空航天领域以及体育场馆等各个领域。

在本文中,我们将对3D3S空间桁架设计的过程进行深入研究,并探讨其相关的理论知识。

1.2 文章结构本文共分为四个部分。

首先,在引言部分,我们将给出文章的概述,明确文章结构以及研究目的。

然后,在第二部分中,我们将详细介绍3D3S空间桁架设计的步骤,包括确定设计需求、建立初始几何模型以及分析和优化设计。

接下来,在第三部分中,我们将对空间桁架原理进行概述,并介绍与之相关的结构力学基础知识以及桁架结构的特点和应用领域。

最后,在结论部分,我们将总结本文所介绍的设计步骤和理论知识,并展望未来的发展方向。

1.3 目的本文的目的是为读者提供关于3D3S空间桁架设计步骤、理论说明以及概述的全面了解。

通过本文的阐述,读者将能够掌握从确定设计需求到最终优化设计的全过程,并能够理解空间桁架原理以及相关的结构力学基础知识。

同时,本文也旨在激发读者对未来空间桁架设计发展方向的思考,并为相关领域的专业人士提供参考和借鉴。

通过深入研究和探索,我们相信这篇文章将对3D3S空间桁架设计领域有所贡献。

2. 3D3S空间桁架设计步骤:2.1 确定设计需求:在进行3D3S(三维数字结构的静力分析与设计)空间桁架设计之前,需要首先明确设计的具体需求。

这包括结构用途、预期负荷、支撑和连接要求等方面的考虑。

通过确定设计需求,可以为后续的步骤提供清晰的目标和指导。

2.2 建立初始几何模型:在开始详细设计之前,需要建立一个初始的几何模型。

这一步骤包括确定桁架的整体形状、尺寸和布局。

可以使用专业CAD软件或者手工绘图来创建这个初步模型。

2.3 分析和优化设计:接下来是对初始几何模型进行分析和优化。

三杆桁架的优化设计

三杆桁架的优化设计

三杆桁架的优化设计本文旨在介绍三杆桁架优化设计的背景和目的。

三杆桁架是一种常用的结构形式,具有高强度、轻量化和刚性好的特点,广泛应用于建筑、航空航天等领域。

然而,在实际应用中,三杆桁架结构的设计效果往往会受到诸多因素的制约,包括材料选择、结构形式、荷载条件等。

因此,对三杆桁架进行优化设计,不仅可以提高结构的性能和稳定性,还可以降低材料的使用量,减少成本。

本文将分析三杆桁架优化设计的背景和目的,探讨优化设计的方法和策略,以期为相关领域的研究者和设计师提供参考和指导。

三杆桁架的结构分析三杆桁架是一种常见的结构形式,由三根杆件和若干个节点组成。

它具有简单的结构和良好的稳定性,在工程领域得到广泛应用。

三杆桁架的基本结构是由三根杆件连接而成的三角形,每个顶点都是一个节点,杆件在节点处连接。

三杆桁架的性质取决于杆件的材料特性和连接方式。

三杆桁架的优化设计在设计三杆桁架时,可以采用优化设计的方法来提高其性能和效率。

优化设计的目标是使得三杆桁架在给定约束条件下,达到最佳的结构性能。

优化设计中的关键是确定合适的优化目标和设计变量。

优化目标可以包括最小化杆件的重量、最大化桁架的刚度或最小化应力集中等。

而设计变量可以包括杆件的截面积、材料的选择等。

进行三杆桁架的优化设计时,可以采用数值计算方法,如有限元分析和遗传算法等。

通过建立数学模型和进行参数优化,可以找到最优的设计方案。

总之,三杆桁架的优化设计是一项复杂而重要的工作。

通过合理的优化设计,可以提升三杆桁架的性能,实现结构的优化和效率的提高。

本文将介绍三杆桁架的优化设计方法,包括有限元分析等相关内容。

通过优化设计,我们可以改善三杆桁架的性能和结构强度,以满足特定的工程需求。

三杆桁架的优化设计可以采用以下方法:1.确定设计目标在开始优化设计之前,需要明确设计目标。

这可以包括改善结构强度、减小重量、降低成本等方面。

明确设计目标可以帮助我们选择适当的优化方法和评估指标。

2.建立数学模型根据设计目标,我们需要建立三杆桁架的数学模型。

桁架式龙门吊资料

桁架式龙门吊资料

起重机设计应严格执行“起重机设计规范”等有关的技术法规。

我在多年起重机钢结构设计中经常要使用“钢结构设计规范”GBJ17-89。

在使用中应注意:1,许用应力按“起重机设计规范”选取。

“起重机设计规范”的制定是按半概率分析,许用应力法而来的。

“钢结构设计规范”的制定是按全概率分析。

极限状态设计法,分项系数表达式而来的。

两者是不同的。

如:起重机2类载荷(最大使用载荷)的许用应力:180Mpa。

“钢结构设计规范”强度设计值(第一组):215Mpa。

不能用错!2,杆件的计算方法可用“钢结构设计规范”。

因按全概率分析导出的公式,则结果与实际接近。

3,起重机钢结构计算中按不同的起重机工作制度,按不同的载荷组合,按不同的静载分析外力,按动载的实际发生,查表确定动载系数。

然后计算杆件的内力。

而建筑钢结构则不同:应用分项系数表达式进行分析,如:静载乘以分项系数。

恒载:1.2;动载:1.4来进行计算。

两者的计算方法是不同的。

所以在设计起重机钢结构时,一定要注意规范的合理使用,否则是有危险的!电动葫芦行架式龙门起重机主梁的计算方法:现在有不少电动葫芦行架式龙门起重机主梁是正三角形。

是由一片主行架和两片副行架组成。

如何计算各杆件的内力?1,应用刚度分配理论进行计算。

一般主行架分配0.92-0.97的外载。

其余由两片副行架承受。

主行架的分配系数:(腹杆截面不计)K=E*A1/(E*A1+E*A2)式中:E―钢的弹性模量,A1-主行架上下弦杆的截面积。

A2-两片副行架上下弦杆的截面积。

上式化简:K=A1/(A1+A2)2,对外载进行分配,再应用行架计算法分别对主,副行架计算。

求出内力。

3,注意:有的杆件是共用杆,则应力叠加。

4,稳定性计算。

5,稳定性强度计算。

起重机钢结构技术问答:我的一个同行朋友问我:1、对于A3钢,你的许用应力一般取多少。

“起重机设计规范”2类载荷取240/1.33=180Mpa是否太大,我不敢取这么大。

3轴桁架程序

3轴桁架程序

3轴桁架程序我们来介绍一下3轴桁架的概念。

3轴桁架是一种由三根轴组成的结构,其中有两根轴相互垂直,另一根轴与前两根轴成一定角度。

这种结构常用于机械工程领域,特别是在建筑和航空领域中。

在编写3轴桁架程序时,我们需要考虑以下几个方面:1. 设计桁架的尺寸和材料:在编写程序之前,我们需要确定桁架的尺寸和所使用的材料。

这涉及到计算桁架的各个部分的长度、角度和强度等参数。

根据具体的应用需求,我们可以选择不同的材料,如钢材、铝材或碳纤维等。

2. 绘制桁架的模型:在编写程序之前,我们需要使用CAD软件或其他绘图工具绘制桁架的模型。

这个模型将作为程序的输入,用于计算桁架的各个部分的尺寸和位置等信息。

3. 编写程序:在编写程序时,我们需要根据桁架的模型和设计要求,计算桁架各个部分的尺寸和位置。

这涉及到使用几何学和力学的知识,进行各种计算和分析。

编写程序的目的是自动化地完成这些计算和分析过程,提高工作效率和准确性。

4. 进行桁架的分析和优化:在编写程序之后,我们可以使用它来进行桁架的分析和优化。

通过输入不同的参数和条件,我们可以得到不同的结果,如桁架的应力分布、变形情况和稳定性等。

根据这些结果,我们可以对桁架的设计进行调整和优化,以满足实际的工程需求。

5. 输出结果和报告:最后,我们可以使用程序输出的结果和报告来总结和展示桁架的设计和分析过程。

这些结果和报告可以包括桁架的模型、尺寸和材料等信息,以及桁架的应力分布、变形情况和稳定性等分析结果。

通过这些结果和报告,我们可以评估桁架的性能和可靠性,为实际的工程应用提供参考和指导。

编写3轴桁架程序是一项复杂而重要的工作。

它需要我们具备扎实的几何学和力学的知识,以及熟练的编程技巧。

通过编写和使用这样的程序,我们可以更加高效和准确地进行桁架的设计和分析,为实际的工程应用提供可靠的支持。

希望本文对读者对3轴桁架程序有所了解,并能够在实际的工作中应用和发展。

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三轴龙门桁架结构设计说明
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在现代结构设计领域中,龙门桁架结构一直以其稳定性和坚固性而受
到广泛关注。

三轴龙门桁架结构,作为其一种变体,具有更高的承载能力和更好的稳定性,在工程建设中得到了广泛应用。

本文将对三轴龙门桁架结构进行设计说明,探讨其结构特点、设计原则及应用前景。

一、三轴龙门桁架结构概述
三轴龙门桁架结构是一种由立柱、梁和节点组成的结构体系,具有三个独立的轴线,分别沿X、Y、Z三个坐标轴延伸。

这种结构形式可以有效吸收外部荷载,提高结构的稳定性和抗震性能。

三轴龙门桁架结构在桥梁、厂房、体育场馆等各类建筑中都得到了广泛应用。

二、三轴龙门桁架结构设计原则
1. 结构合理性:三轴龙门桁架结构设计应充分考虑结构力学原理,合理配置立柱、梁和节点,确保结构稳定性和承载能力。

2. 材料选用:在三轴龙门桁架结构设计中,应选择高强度、耐腐蚀和抗疲劳的材料,确保结构的使用寿命和安全性。

3. 抗震设计:考虑到现代建筑经常遭遇地震等自然灾害,三轴龙门桁架结构设计应采取相应的抗震措施,确保结构在极端情况下的稳定性。

4. 节点设计:节点是三轴龙门桁架结构中的关键部件,设计应合理布置节点,确保构件之间的连接牢固可靠。

5. 美学考虑:在三轴龙门桁架结构设计中,应考虑建筑外观美观性,结合实际工程需求进行设计,使结构既实用又具有艺术感。

三、三轴龙门桁架结构设计示例
以某大型会展中心的三轴龙门桁架结构设计为例,介绍其设计方案和实施过程。

1. 结构布局设计
在会展中心的设计中,三轴龙门桁架结构被应用于主展厅的大跨度屋
面结构。

根据建筑功能需求和场地条件,设计师采用三轴龙门桁架结构,将主梁、次梁和竖向支撑合理配置,形成稳定的结构布局。

2. 材料选用
会展中心的三轴龙门桁架结构采用了高强度钢材作为主要结构材料,保证了结构的承载能力和稳定性。

强度合格的焊接材料和连接件也得到了充分考虑,确保了整个结构的连接牢固性。

3. 抗震设计
考虑到会展中心所在地区地震频发的实际情况,设计团队对三轴龙门桁架结构进行了专门的抗震设计。

通过增加支撑柱和加固节点连接处,提高了结构的抗震性能,确保了在地震发生时的安全性。

4. 节点设计
会展中心的三轴龙门桁架结构的节点设计经过精心布置和计算分析,保证了构件之间的连接牢固可靠。

采用特制的节点连接件,提高了整个结构的稳定性和耐久性。

5. 美学考虑
在会展中心的三轴龙门桁架结构设计中,设计师充分考虑了建筑外观美观性和实用性的平衡。

通过精心设计,使结构既满足了承载需求,又符合了建筑风格和场地环境,展现出独特的设计魅力。

四、三轴龙门桁架结构在工程建设中的应用前景
随着城市化进程的不断推进和工程建设的不断发展,三轴龙门桁架结构在现代建筑和工程中的应用前景将更加广阔。

其稳定性强、承载能力大的
特点适合于大跨度建筑和空间结构,为未来的工程设计和建设提供了更多可能性。

结语:三轴龙门桁架结构作为一种重要的建筑结构形式,在现代工程建设中扮演着重要角色。

设计人员应充分理解其结构特点和设计原则,灵活运用于实际工程中,推动我国建筑工程领域的不断发展与进步。

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