ansys的多层钢结构办公楼优化设计(附件)【字数：44124】
② 对设计课题撰写约700字的中文及相应的英文。② 对设计课题撰写约700字的中文及相应的英文。③ 计算书条理清楚，按院规定统一格式用计算机打印；计算部分尽可能表格化。前面加目录，并装订成册。④ 设计图图面整洁匀称，设计正确，构造合理，尺寸齐全，字体端正。⑤ 施工图用计算机绘制。图标按院规定统一格式。图纸叠成A4幅面，注意将图标部分置于表面，以便查阅。⑥参考文献原则上应在10篇以上，且其中应至少有1篇外文参考文献，并进行规范标注。二、完成后应交的作业（包括各种说明书、图纸等）1、计算书一份(含建筑说明书、结构计算书、中英文)；1、计算书一份(含建筑说明书、结构计算书、中英文)；2、建筑方案图；3、结构施工图；3、外文译文一篇。三、完成日期及进度???2015年2月22日至5月29日，共14周。进度安排调研与开题报告 1周建筑设计 2周结构计算 5周结构优化 2周结构施工图 2周总结、校对 1周答辩 1周四、主要参考资料（包括书刊名称、出版年月等）: [1] 房屋建筑学（第四版）. 中国建筑工业出版社，2005[2] 建筑设计资料集（第二版）.中国建筑工业出版社，1994[3]《建筑结构可靠度设计统一标准》 （GB50068-2001）[4]《建筑结构荷载规范》 （GB50009-2012）[5]《建筑抗震设计规范》 （GB50011-2010）[6]《钢结构设计规范》 （GB50017-2003）[7]《钢结构基本原理》 沈祖炎等 中国建筑工业出版社 2005[8]《钢结构-钢结构基础》 陈绍蕃顾强 中国建筑工业出版社 2014[9]《建筑地基基础设计规范》 （GB 50007-2012）[10]《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》 (JGJ 82-91)[11]《钢结构焊接规程》 (GB 50661-2011)[12]《钢混凝 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
土组合楼盖结构设计与施工规程》 (YB9238-1992)[13]《钢结构毕业设计指导》王治均 中国建筑工业出版社2014[14]《建筑结构抗震设计》 李国强等 中国建筑工业出版社 2014?系(教研室)主任??/???（签章） 2016年 2月 22日?学院主管领导 ??/???（签章） 2016年 2月 22日摘 要摘 要相较于传统设计分析方法，CAE(Computer Aided Engineering)技术有着极大的优势。其可以弥补设计人员由于经验和时间的限制，得出相对比较优化的设计结果。CAE技术相关的理论研究已经取得了很大进展，但其在工程中的应用却处于起步阶段。因此，本文针对框架结构的优化设计有一定的现实意义。本论文，首先开展了钢框架结构的设计。在参照相关案例及相应的工程规范，对工程进行了建筑设计、结构设计，并完成了主要构件在各种荷载作用下的验算。最终，确定了满足使用和安全要求的结构形式。其次是利用已有的设计资料，基于ANSYS对主梁及柱进行了尺寸优化。优化过程中选取梁柱的截面高度为参数，以构件内力小于截面极限荷载以及层间位移角为限制条件，以体积最小为优化目标，进行优化循环，优选出较优的构件尺寸。就其中，二维平面框架结构优化而言，经过40次优化迭代，第36次优化结果最优解，单榀框架体积从2.6639m3变为2.2646m3，以11榀框架计入，可节省用钢34.1吨，初始用钢量减少8.72%。就空间三维框架结构优化而言，经40次优化迭代，第28次优化结果最优，结构体积从初始的637.83m3变为632.69m3，相比初始可节省用钢40.35吨，初始用钢量可减少10.19%。三维优化，由于空间整体效应，相比二维优化具有一定的优势。关键词钢结构；多层框架；结构设计；结构优化；
③ 计算书条理清楚，按院规定统一格式用计算机打印；计算部分尽可能表格化。前面加目录，并装订成册。
④ 设计图图面整洁匀称，设计正确，构造合理，尺寸齐全，字体端正。
⑤ 施工图用计算机绘制。图标按院规定统一格式。图纸叠成A4幅面，注意将图标部分置于表面，以便查阅。
⑥参考文献原则上应在10篇以上，且其中应至少有1篇外文参考文献，并进行规范标注。
二、完成后应交的作业（包括各种说明书、图纸等）
1、计算书一份(含建筑说明书、结构计算书、中英文摘要)；
2、建筑方案图；
3、结构施工图；
3、外文译文一篇。
三、完成日期及进度
???2015年2月22日至5月29日，共14周。
进度安排：
调研与开题报告 1周
建筑设计 2周
结构计算 5周
结构优化 2周
结构施工图 2周
总结、校对 1周
答辩 1周
四、主要参考资料（包括书刊名称、出版年月等）:
[1] 房屋建筑学（第四版）. 中国建筑工业出版社，2005
[2] 建筑设计资料集（第二版）.中国建筑工业出版社，1994
[3]《建筑结构可靠度设计统一标准》 （GB500682001）
[4]《建筑结构荷载规范》 （GB500092012）
[5]《建筑抗震设计规范》 （GB500112010）
[6]《钢结构设计规范》 （GB500172003）
[7]《钢结构基本原理》 沈祖炎等 中国建筑工业出版社 2005
[8]《钢结构钢结构基础》 陈绍蕃顾强 中国建筑工业出版社 2014
[9]《建筑地基基础设计规范》 （GB 500072012）
[10]《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》 (JGJ 8291)
[11]《钢结构焊接规程》 (GB 506612011)
[12]《钢混凝土组合楼盖结构设计与施工规程》 (YB92381992)
[13]《钢结构毕业设计指导》王治均 中国建筑工业出版社2014
[14]《建筑结构抗震设计》 李国强等 中国建筑工业出版社 2014
?系(教研室)主任：??/???（签章） 2016年 2月 22日
?学院主管领导： ??/???（签章） 2016年 2月 22日
摘 要
相较于传统设计分析方法，CAE(Computer Aided Engineering)技术有着极大的优势。其可以弥补设计人员由于经验和时间的限制，得出相对比较优化的设计结果。CAE技术相关的理论研究已经取得了很大进展，但其在工程中的应用却处于起步阶段。因此，本文针对框架结构的优化设计有一定的现实意义。本论文，首先开展了钢框架结构的设计。在参照相关案例及相应的工程规范，对工程进行了建筑设计、结构设计，并完成了主要构件在各种荷载作用下的验算。最终，确定了满足使用和安全要求的结构形式。其次是利用已有的设计资料，基于ANSYS对主梁及柱进行了尺寸优化。优化过程中选取梁柱的截面高度为参数，以构件内力小于截面极限荷载以及层间位移角为限制条件，以体积最小为优化目标，进行优化循环，优选出较优的构件尺寸。就其中，二维平面框架结构优化而言，经过40次优化迭代，第36次优化结果最优解，单榀框架体积从2.6639m3变为2.2646m3，以11榀框架计入，可节省用钢34.1吨，初始用钢量减少8.72%。就空间三维框架结构优化而言，经40次优化迭代，第28次优化结果最优，结构体积从初始的637.83m3变为632.69m3，相比初始可节省用钢40.35吨，初始用钢量可减少10.19%。三维优化，由于空间整体效应，相比二维优化具有一定的优势。
关键词：钢结构；多层框架；结构设计；结构优化；
Abstract
Compared to the traditional design analysis, CAE (Computer Aided Engineering) technology has a great advantage. It can make up for designers’ limitations of time and experience and obtain relatively optimized design results. Theoretical studies related CAE technology has a great progress, but it’s application in engineering was in the infancy. Therefore, this article has a significance for the optimization design of frame structure. In this thesis, first part is steel frame structure design. In reference to the relevant case and corresponding engineering specifications of the project, the progress is including architectural design, structural design, and completed checking the main components in a variety of loads. In the end, we get the structuremeet of meeting using and the safety requirements. Followed by using the existing data of the design, the size optimization of the main beam and column is based on ANSYS. In the process of the Optimization, the crosssectional height of the beams and thecolumns is selected as the parameters to making member forces less than the ultimate load and selecting the intersectional layer displacement angle as the restrictions, aimed to geting minimum volume as the optimization objective.During the optimize cycle, we select a member of preferably the optimum size. On which the twodimensional frame structure optimization, the optimization iteration through 40th, 36th optimal results the optimal solution, the volume of a single frame from 2.6639m3 becomes 2.2646m3, counting the number of the frame as 11, it can save 34.1 tons of steel and the initial consumption of steel decreased by 8.72%. In threedimensional space frame structure optimization purposes, during the 40 iteration of the optimization, 28th is the best optimization results, the volume changes from the initial 637.83m3 to 632.69m3, compared to an initial savings of 40.35 tons of steeland the initial consumption of steel decreased by 10.19%. Threedimensional optimization, due to the overall effect of space, compared to the twodimensional optimization, is more advantageous.
土组合楼盖结构设计与施工规程》 (YB9238-1992)[13]《钢结构毕业设计指导》王治均 中国建筑工业出版社2014[14]《建筑结构抗震设计》 李国强等 中国建筑工业出版社 2014?系(教研室)主任??/???（签章） 2016年 2月 22日?学院主管领导 ??/???（签章） 2016年 2月 22日摘 要摘 要相较于传统设计分析方法，CAE(Computer Aided Engineering)技术有着极大的优势。其可以弥补设计人员由于经验和时间的限制，得出相对比较优化的设计结果。CAE技术相关的理论研究已经取得了很大进展，但其在工程中的应用却处于起步阶段。因此，本文针对框架结构的优化设计有一定的现实意义。本论文，首先开展了钢框架结构的设计。在参照相关案例及相应的工程规范，对工程进行了建筑设计、结构设计，并完成了主要构件在各种荷载作用下的验算。最终，确定了满足使用和安全要求的结构形式。其次是利用已有的设计资料，基于ANSYS对主梁及柱进行了尺寸优化。优化过程中选取梁柱的截面高度为参数，以构件内力小于截面极限荷载以及层间位移角为限制条件，以体积最小为优化目标，进行优化循环，优选出较优的构件尺寸。就其中，二维平面框架结构优化而言，经过40次优化迭代，第36次优化结果最优解，单榀框架体积从2.6639m3变为2.2646m3，以11榀框架计入，可节省用钢34.1吨，初始用钢量减少8.72%。就空间三维框架结构优化而言，经40次优化迭代，第28次优化结果最优，结构体积从初始的637.83m3变为632.69m3，相比初始可节省用钢40.35吨，初始用钢量可减少10.19%。三维优化，由于空间整体效应，相比二维优化具有一定的优势。关键词钢结构；多层框架；结构设计；结构优化；
③ 计算书条理清楚，按院规定统一格式用计算机打印；计算部分尽可能表格化。前面加目录，并装订成册。
④ 设计图图面整洁匀称，设计正确，构造合理，尺寸齐全，字体端正。
⑤ 施工图用计算机绘制。图标按院规定统一格式。图纸叠成A4幅面，注意将图标部分置于表面，以便查阅。
⑥参考文献原则上应在10篇以上，且其中应至少有1篇外文参考文献，并进行规范标注。
二、完成后应交的作业（包括各种说明书、图纸等）
1、计算书一份(含建筑说明书、结构计算书、中英文摘要)；
2、建筑方案图；
3、结构施工图；
3、外文译文一篇。
三、完成日期及进度
???2015年2月22日至5月29日，共14周。
进度安排：
调研与开题报告 1周
建筑设计 2周
结构计算 5周
结构优化 2周
结构施工图 2周
总结、校对 1周
答辩 1周
四、主要参考资料（包括书刊名称、出版年月等）:
[1] 房屋建筑学（第四版）. 中国建筑工业出版社，2005
[2] 建筑设计资料集（第二版）.中国建筑工业出版社，1994
[3]《建筑结构可靠度设计统一标准》 （GB500682001）
[4]《建筑结构荷载规范》 （GB500092012）
[5]《建筑抗震设计规范》 （GB500112010）
[6]《钢结构设计规范》 （GB500172003）
[7]《钢结构基本原理》 沈祖炎等 中国建筑工业出版社 2005
[8]《钢结构钢结构基础》 陈绍蕃顾强 中国建筑工业出版社 2014
[9]《建筑地基基础设计规范》 （GB 500072012）
[10]《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》 (JGJ 8291)
[11]《钢结构焊接规程》 (GB 506612011)
[12]《钢混凝土组合楼盖结构设计与施工规程》 (YB92381992)
[13]《钢结构毕业设计指导》王治均 中国建筑工业出版社2014
[14]《建筑结构抗震设计》 李国强等 中国建筑工业出版社 2014
?系(教研室)主任：??/???（签章） 2016年 2月 22日
?学院主管领导： ??/???（签章） 2016年 2月 22日
摘 要
相较于传统设计分析方法，CAE(Computer Aided Engineering)技术有着极大的优势。其可以弥补设计人员由于经验和时间的限制，得出相对比较优化的设计结果。CAE技术相关的理论研究已经取得了很大进展，但其在工程中的应用却处于起步阶段。因此，本文针对框架结构的优化设计有一定的现实意义。本论文，首先开展了钢框架结构的设计。在参照相关案例及相应的工程规范，对工程进行了建筑设计、结构设计，并完成了主要构件在各种荷载作用下的验算。最终，确定了满足使用和安全要求的结构形式。其次是利用已有的设计资料，基于ANSYS对主梁及柱进行了尺寸优化。优化过程中选取梁柱的截面高度为参数，以构件内力小于截面极限荷载以及层间位移角为限制条件，以体积最小为优化目标，进行优化循环，优选出较优的构件尺寸。就其中，二维平面框架结构优化而言，经过40次优化迭代，第36次优化结果最优解，单榀框架体积从2.6639m3变为2.2646m3，以11榀框架计入，可节省用钢34.1吨，初始用钢量减少8.72%。就空间三维框架结构优化而言，经40次优化迭代，第28次优化结果最优，结构体积从初始的637.83m3变为632.69m3，相比初始可节省用钢40.35吨，初始用钢量可减少10.19%。三维优化，由于空间整体效应，相比二维优化具有一定的优势。
关键词：钢结构；多层框架；结构设计；结构优化；
Abstract
Compared to the traditional design analysis, CAE (Computer Aided Engineering) technology has a great advantage. It can make up for designers’ limitations of time and experience and obtain relatively optimized design results. Theoretical studies related CAE technology has a great progress, but it’s application in engineering was in the infancy. Therefore, this article has a significance for the optimization design of frame structure. In this thesis, first part is steel frame structure design. In reference to the relevant case and corresponding engineering specifications of the project, the progress is including architectural design, structural design, and completed checking the main components in a variety of loads. In the end, we get the structuremeet of meeting using and the safety requirements. Followed by using the existing data of the design, the size optimization of the main beam and column is based on ANSYS. In the process of the Optimization, the crosssectional height of the beams and thecolumns is selected as the parameters to making member forces less than the ultimate load and selecting the intersectional layer displacement angle as the restrictions, aimed to geting minimum volume as the optimization objective.During the optimize cycle, we select a member of preferably the optimum size. On which the twodimensional frame structure optimization, the optimization iteration through 40th, 36th optimal results the optimal solution, the volume of a single frame from 2.6639m3 becomes 2.2646m3, counting the number of the frame as 11, it can save 34.1 tons of steel and the initial consumption of steel decreased by 8.72%. In threedimensional space frame structure optimization purposes, during the 40 iteration of the optimization, 28th is the best optimization results, the volume changes from the initial 637.83m3 to 632.69m3, compared to an initial savings of 40.35 tons of steeland the initial consumption of steel decreased by 10.19%. Threedimensional optimization, due to the overall effect of space, compared to the twodimensional optimization, is more advantageous.
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