自重荷载作用下门式刚架的Maple编程与有限元对比

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Abstract

本文以自重荷载为典型工况，系统对比Maple编程与通用结构力学求解器在等截面工字型柱门式刚架内力与变形计算中的差异与适用性。首先阐述门式刚架的结构特点与等截面柱的经济性、施工优势；其次，基于Maple的符号计算功能构建刚架数学模型，并结合有限元方法的数值模拟，实现自重荷载作用下的内力分布与变形响应分析；最后，通过多组算例验证两种方法的计算精度，探讨参数敏感性，并总结Maple在轻量化设计、规范优化及工程快速验算中的应用潜力。研究结果显示，Maple解析-数值混合计算在精度与效率上具有显著优势，为复杂结构优化设计提供新思路。

Keywords

门式刚架

自重荷载

内力计算

Maple编程

结构力学求解器

References

[1]韩健 .论述门式刚架轻型房屋钢结构的设计[J]. 门窗专栏，2015.5：35-36.
[2]曹凤兰，李华. 门式刚架轻型房屋钢结构设计[J].有色金属设计，2014，41（3）：57-59.
[3]王振，王兰芹.门式刚架轻型钢结构设计中存在的若干问题探讨[J].建筑设计与施工，2024,46（3）：518-526.
[4]弓晓芸．暴风雪中的轻型钢结构房屋[J].《钢结构》2007，10（22）：89-91.
[5]沈玉光.轻型门式刚架设计[J].山西建筑2007∙09．2020，46（16）：38-40.
[6]刘林军,王礼义.轻型门式钢架支撑系统与常见问题浅析[J].安徽建筑,2014.4,198:66-67.
[7]孙志飞,张慧.三连跨轻型门式刚架结构设计及关键技术研究[J].河南大学学报,2013,43（1）：97-100.

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