和普通的高层建筑钢结构相比,重型锅炉钢结构厂房无论在结构布置还是承受荷载方面都有明显不同的特点,如双向跨度相当、无楼板、竖向荷载巨大、主要构件截面尺寸超大等。本项目采用理论研究、有限元分析以及模型试验相结合的方式对该类结构体系及其力学性能进行研究。首先,选取实际工程中应用的三种不同结构体系,采用有限元分析程序分别进行静力力学性能分析,比较结构内力、变形、整体稳定等性能的不同特征。有限元分析方法和分析结果的可靠性通过模型试验进行验证;其次,通过大量的有限元数值模拟,探索影响结构体系受力性能的主要参数如柱子数量、柱网间距、层高、节点连接形式等及其影响规律,在此基础上,探讨最优的结构体系;最后,针对该类结构的设计理论和设计方法,采用不同的结构分析方法进行结构分析计算,考察结构二阶效应的影响及其影响因素,采用理论分析和有限元模拟相结合的方式,探索节点刚域对结构受力以及构件计算长度的影响。