有資料顯示，到2030年**城鎮(zhèn)化率將會超過30%，拔冗，房子以及配建的基礎(chǔ)建設(shè)意愿都將成為**城市的發(fā)展的主要挑戰(zhàn)之一。為滿足城市化快速的要求，住宅產(chǎn)業(yè)化是一條切實可行的道路。2015年，各地共生產(chǎn)粗鋼8.23萬立方米，我國粗中國鋼鐵產(chǎn)量已占世界中國鋼鐵產(chǎn)量的50.26%。在經(jīng)濟(jì)減速、提高結(jié)構(gòu)變化，主要用鋼行業(yè)意愿變緩的情況下，中國鋼鐵產(chǎn)量持續(xù)增長，仰制了鋼材價格。筆者認(rèn)為，在鋼才產(chǎn)量上升、價格下降，國家號召建造城市化進(jìn)程的背靜下，模塊化建筑鋼結(jié)構(gòu)住宅終究會得到迅速發(fā)展。
一、有限元三維建模
**，圖型三維建模。為了對比不同跨度下、不同弦桿規(guī)格型號下鋼桁架梁的支座反力特性，大家各有構(gòu)建1100毫米、3600毫米、3900毫米、4060毫米、3600mm5種跨度下的鋼桁架梁，鋼桁架梁均采用Q235鋼才，有限元三維建模采用solid187面組控制模塊。
第二，原材料本搭建模。應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系采用三折線三維建模來模擬系統(tǒng)，它可以模擬系統(tǒng)多線形轉(zhuǎn)向頭燈提高效應(yīng)，考慮包辛格效應(yīng)，三維建模簡析采用Mises讓步標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)流動率標(biāo)準(zhǔn)。
第三，網(wǎng)格劃分。本鋼桁架梁三維建模的行為主體部分桿件多、形壯弧形，采用solid187四角面組控制模塊，這是高階3維10端點膏狀結(jié)構(gòu)單元，在再度傾斜對策下可以切實可行模擬系統(tǒng)弧形桁架梁。選取適當(dāng)柵格相對密度進(jìn)行自由網(wǎng)格劃分；為防止對接部分控制模塊發(fā)育畸形，彈性混凝土墊塊一樣選用自由柵格，切分為四面體控制模塊，以做到計算速度和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差的平橫。
第六，邊界條件。桁架梁兩端柱座下方各有添加強(qiáng)度剛度混凝土墊塊，為了模擬系統(tǒng)梁兩端柱座下方的絞接支撐板，對強(qiáng)度剛度混凝土墊塊進(jìn)行絞接線明確，對混凝土墊塊底內(nèi)孔中軸線上全部端點的x、y、z 坐向平動自由度計算進(jìn)行明確。
第五，寫入管理制度。對桁架梁進(jìn)行離散系統(tǒng)基樁簡析，求出選使勁有界標(biāo)準(zhǔn)，運用Newton-Raphson平橫迭代法激話弧長法進(jìn)行離散系統(tǒng)求出，打開自動時間步長控制及線形搜索利用構(gòu)建的有限元三維建模，對桁架梁產(chǎn)生均絨布承載能力，整個寫入分產(chǎn)生相互作用力承載能力、在桁架梁上弦上表面層產(chǎn)生均絨布承載能力兩個承載能力步。
二、有限元數(shù)值分析
運用大中型實用性有限元電腦軟件ANSYS構(gòu)建跨度1100毫米、3600毫米、3900毫米、4060毫米、3600毫米的高效性離散系統(tǒng)有限元三維建模。該三維建模采用外界簡析，在求出方法中，考慮三維建模的圖型離散系統(tǒng)、原材料離散系統(tǒng)以及剪切力剛化效應(yīng)，求出類型選取“大變形基樁”，迭代更新刷新方法按照默認(rèn)設(shè)置選項卡，輸出計算的全部的承載能力步和子步的結(jié)果。
**，剪切力遍及。通過有限元離散系統(tǒng)簡析,對模塊化建筑鋼構(gòu)架桁架梁在豎向承載能力下的極限疲勞極限、變形特點和受損形壯進(jìn)行探究式，因而尋找桁架梁的支座反力基礎(chǔ)薄弱地區(qū)，對剪切力遍及和發(fā)展隨機(jī)性做提高認(rèn)識探析，從本體論上獲得鋼桁架梁的工作特性和受損機(jī)理。
實驗室提示信息，5種跨度的桁架梁在極限承載能力功用下的剪切力遍及隨機(jī)性基本一致，同樣跨度下不同弦桿規(guī)格型號的桁架梁在極限承載能力功用下的剪切力遍及隨機(jī)性也基本一致。弦桿剪切力超過腹桿，弦桿受壓擔(dān)負(fù)彎矩，腹桿受剪應(yīng)力，全部桁架梁滿足標(biāo)準(zhǔn)“強(qiáng)剪弱彎”的設(shè)計要求。
第二，變形情況。由于鋼桁架梁傾斜主要體現(xiàn)在豎向撓度上，因此得到極限承載能力功用下的z向傾斜云圖。
試驗室顯視，極限豎向承載能力功用下， z向傾斜*高值地處梁跨中弦桿處。跨度越大、弦桿規(guī)格型號越小，跨中傾斜越大，但總體的變形遍及隨機(jī)性同樣?？紤]到z向傾斜在整體變形中起控制功用，故獲得5種跨度梁的z向傾斜*大點的z向傾斜及關(guān)聯(lián)的豎向承載能力值，制圖各跨度桁架梁的承載能力傾斜數(shù)據(jù)圖表。
實驗室顯視，每一跨度下桁架梁三維建模z向承載能力傾斜數(shù)據(jù)圖表發(fā)展趨向基本一致。豎向承載能力較小時，承載能力—傾斜數(shù)據(jù)圖表成線形遍及，結(jié)構(gòu)處于彈性階段；隨著承載能力進(jìn)一步提升，桁架梁跨中上弦桿先達(dá)到讓步；再度提升豎向承載能力功用，桁架梁跨中弦桿處屈曲變形疾速提高，表現(xiàn)出脆性斷裂特點。
通過實驗室可以看出，提高弦桿規(guī)格型號可以有效地曾大桁架梁的疲勞強(qiáng)度，但也不是無限的提高。兩類桁架梁極限承載能力為讓步承載能力的1.2倍左右，促進(jìn)結(jié)構(gòu)件從讓步到受損有一定的安全空間，可保證結(jié)構(gòu)件安全有效。
三、根據(jù)
通過對鋼桁架梁進(jìn)行基樁離散系統(tǒng)簡析，對比跨度及桿件規(guī)格型號對桁架梁支座反力特性的影響，探析桁架梁在承載能力功用下的剪切力遍及和變形情況，得到以下根據(jù)：
**，通過對比分析推斷，鋼桁架梁隨著跨度曾大，極限疲勞強(qiáng)度進(jìn)一步減縮，但每一跨度下桁架梁在極限承載能力功用下的剪切力遍及及變形隨機(jī)性基本一致。
第二，適當(dāng)曾大弦桿規(guī)格型號，在保證結(jié)構(gòu)合理受損對策必要條件下，能有效地提高桁架梁的極限疲勞強(qiáng)度。
第三，鋼桁架梁受損時脆性斷裂區(qū)主要在跨中弦桿處，而腹桿相對支座反力較小，跨中弦桿先于腹桿受損，滿足“強(qiáng)剪弱彎”的設(shè)計要求。
第六，兩類桁架梁極限承載能力為讓步承載能力的1.2倍左右，說明結(jié)構(gòu)件從讓步到受損有一定的安全儲備空間，可保證結(jié)構(gòu)件安全有效。
