一、预应力钢结构的优化设计(论文文献综述)
Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;[1](2021)在《中国桥梁工程学术研究综述·2021》文中研究指明为了促进中国桥梁工程学科的发展,系统梳理了近年来国内外桥梁工程领域(包括结构设计、建造技术、运维保障、防灾减灾等)的学术研究现状、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。首先总结了桥梁工程学科在新材料与结构体系、工业化与智能建造、抗灾变能力、智能化与信息化等方面取得的最新进展;然后分别对上述桥梁工程领域各方面的内容进行了系统梳理:桥梁结构设计方面重点探讨了钢桥及组合结构桥梁、高性能材料与结构、深水桥梁基础的研究现状;桥梁建造新技术方面综述了钢结构桥梁施工新技术、预制装配技术以及桥梁快速建造技术;桥梁运维方面总结了桥梁检测、监测与评估加固的最新研究;桥梁防灾减灾方面突出了抗震减震、抗风、抗火、抗撞和抗水的研究新进展;同时对桥梁工程领域各方向面临的关键问题、主要挑战及未来发展趋势进行了展望,以期对桥梁工程学科的学术研究和工程实践提供新的视角和基础资料。(北京工业大学韩强老师提供初稿)
刘子严[2](2020)在《单向索杆桁架的位移控制及稳定性分析》文中研究指明预应力索杆桁架是一种柔性结构体系,因其自重轻,结构形式布置轻盈简洁并富有独特的建筑韵律而受到许多建筑师的青睐。由于其结构形式适用于大跨度的屋顶及玻璃幕墙等,近几十年来被越来越多的建筑所采用。把预应力技术引入普通的桁架结构设计概念中,可以将普通钢构代替为受拉能力更强的高强度材质拉索,达到安全,经济且高效施工的目的。相对于普通的桁架结构体系的研究,预应力桁架体系的力学分析研究相对落后于实际工程运用,因此预应力索杆桁架的位移控制及稳定性是一个值得深入研究的课题。本文就预应力索杆桁架的特点,着重研究了以下几个方面的内容:首先对国内外研究成果进行了梳理,总结了预应力索杆桁架结构的基本理论,介绍了其基本结构形式及计算中的基本定义,给出了索杆体系找形的基本方法及计算的参数的选取。其次分析了索杆桁架中影响竖向位移控制的三个因素,建立了预应力控制、截面大小控制及结构高度控制的基本理论及控制方法,并阐述了三个因素互相之间的制约关系。再次介绍了索杆桁架结构稳定设计的两种稳定理论,运用其原理对建立的计算模型进行分析;阐述了索杆结构布置形式、预应力及平面外构件约束等因素对索杆桁架稳定性能的影响。最后通过对实际工程案例的计算分析,总结出类似工程的选型依据。
左琦[3](2020)在《预应力起重臂塔机结构的设计及研究》文中指出我国今年疫情中起到关键作用的“火神山”和“雷神山”两所医院的快速落地建成既体现了我国的凝聚力和综合国力,看到了我国快速装配式建筑的发展情况,早在几年前国家就大力推动装配式建筑的普及和发展,要将新建的建筑中装配式的比例增加,在实际的施工建设中限制装配建筑进步的是塔机起重性能不足和吊装精度差,从而影响了装配式建筑的发展。应运而生的预应力起重臂塔机还不足以满足快速装配的全部要求,本课题基于原预应力塔机结构进行改造升级,在保证安全的前提下使原有的预应力塔机在起升能力、控制变形量、控制成本和应对特殊工况等方面有较大提升。本文的主要研究内容如下:(1)提出了一种改进原有预应力起重臂塔机的结构和方法,在能够减小吊点处位移量增大吊载能力的同时,也能弥补原结构预应力起重臂塔机不能应对突然卸载工况的情况,为预应力起重臂塔机的优化设计提供了一种新的思路。(2)对三种塔机的基本原理进行分析,得出新的预应力起重臂塔机改进理论,并依据新总结理论对原结构进行改进,并重新计算确定新结构塔机的各种参数如起重力矩曲线等,并分析了改进结构的预应力起重臂塔机塔身的受力情况。(3)通过参数化建模对改进结构预应力起重臂塔机、原结构预应力塔机以及TC6018平头塔机三种塔机进行有限元分析,在考虑两种危险工况的情况下,按照三种塔机不同的力矩曲线中的载荷对三种不同的塔机模型进行静力分析,在确保安全的情况下对比分析了三种结构的塔机起重能力的大小和吊载处变形量大小。(4)将改进前后的两种结构在钢丝绳断裂等突然卸载的特殊工况下进行有限元分析并对比了危险截面承受的最大应力和变形量进而比较两种结构的预应力起重臂塔机的在应对突然卸载工况的能力大小。同时通过受力分析和有限元计算,总结出改进结构预应力拉杆的位置与吊点处位移变形量和最大应力的关系,对改进结构拉杆的位置进行了优化,得到了最优结果,使得改进后的预应力起重臂塔机能够更好地适应快速装配建筑。
李中[4](2020)在《损伤可控钢梁柱连接节点优化设计》文中提出基于ABAQUS有限元分析软件,通过对47组节点的探究提出一种新型的损伤可控钢梁柱连接节点。该节点通过端部扩翼缘加强了短梁端部,并通过预应力筋提高了节点的滞回性能。腹板采用长条状小盖板连接,翼缘采用削弱型翼缘双盖板连接,拼接部位采用高强螺栓栓接。通过研究发现,该节点能有效的将梁柱交接处或柱子核心区域的集中应力转移到连接盖板上,实现塑性铰的转移,并能提供稳定可靠的承载力。全文通过对A系列节点的探究,得出节点的腹板采用长条小盖板连接的必要性,通过对B系列节点的探究确定了设计目标的基本设计模型,作为基本节点对该系列节点的相关参数进行了系统研究,得出了不同因素对节点力学性能的影响规律,并逐步确定了相对最优设计参数,在此基础上对节点进行进一步的优化补强,最终确定了最优节点。本文通过47组模型,分析了节点的腹板加强形式、翼缘盖板削弱形式、翼缘盖板削弱形式、翼缘盖板的厚度、腹板盖板的厚度、翼缘盖板削弱深度、预应力大小、螺栓预紧力的大小、拼接缝隙、上翼缘螺栓分布、预应力筋的分布位置对节点的Mises应力云图、荷载位移曲线、节点耗散系数、力学骨架曲线、刚度退化曲线的影响,选定了节点的相关参数,设计了一种新型节点。通过研究发现加强腹板能够有效提升节点的承载力,但是过度加强将导致节点的塑性铰不能有效转移;翼缘盖板削弱能够有效提升节点的耗能能力,改善节点的滞回性能;翼缘盖板弧形削弱性能显着优于直角削弱型性能;增加翼缘盖板的厚度能够显着改善节点的承载力,且节点盖板的厚度越大,节点的承载力越大,同时翼缘盖板厚度在一定范围内能够显着改善节点的滞回性能,当翼缘采用双盖板布置时节点的性能最好;腹板盖板厚度在一定范围内能够适度提高节点的承载力;翼缘盖板削弱深度对节点的承载力没有显着影响,但却可以显着提高节点的抗震能力;预应力的大小不能有效改善塑性铰的大小,但是能有效提高节点的耗能能力,增强节点的滞回性能;螺栓预紧力过大过小均不能有效提高节点的耗能能力与承载力;拼接缝隙的大小不能有效改善塑性铰的位置与承载力的大小,但拼接缝越小时节点的滞回性能越好;上翼缘螺栓数量减少,不能有效地改善节点的耗能能力,反而会降低节点的滞回性能;预应力筋的数量与位置显着地影响节点塑性铰的位置、承载力的大小和节点的滞回性能,且预应力筋每边2根远离梁中线设置时,节点表现出相对较好的性能;扩翼缘加强节点能有效的改善塑性铰的位置。研究表明,新型节点能够有效的将塑性铰转移到上下翼缘连接盖板上,并具有良好的耗能能力与承载力,尽可能地避免了节点梁柱主要受力构件产生较大的变形或者应力集中,对于一般破坏可通过更换盖板实现节点的迅速修复。
梁艺[5](2019)在《超大跨度巨型网格-预应力煤棚屋盖结构行波效应影响研究》文中研究表明干煤棚作为储存煤炭的大型库房,需要超大跨度的空间来满足储存和作业空间的要求。当干煤棚结构设计超过一定跨度(200m)时,常规类型结构的干煤棚存在承载力不足、稳定性差、抗震性能差等弊端。因此,合理选择超大跨度空间干煤棚结构型式已成为影响其发展的重要因素。地震作用具有复杂的响应,当结构跨度非常大时(超过200m),地震波通过不同路径到达地面支撑点的振幅和相位会发生变化,行波效应对结构的影响不能被忽略。超大跨度干煤棚结构一旦发生倒塌,会带来巨大的经济损失,严重威胁人类性命,因此,研究超大跨度的空间干煤棚新型结构的行波效应具有重要意义。综合对比超大跨度空间结构新型式的优缺点,提出了超大跨度巨型网格-预应力煤棚屋盖结构,并确定出使结构强度更高、稳定性更好、经济最优的矢跨比和初始预应力等参数,利用ANSYS软件建立超大跨度巨型网格-预应力结构有限元模型。具体工作包括以下几方面:明确超大跨度空间钢结构选型因素,并依据方案对比法和结构优化法设计跨度为300m的超大跨度空间钢结构型式,提出了超大跨度巨型网格-预应力结构;将该结构和圆柱面巨型网格结构进行对比,证明超大跨度巨型网格-预应力结构型式的优越性;对超大跨度巨型网格-预应力结构的矢跨比、网格尺寸和初始预应力等参数进行分析并合理进行选择;利用有限元软件ANSYS建立超大跨度巨型网格-预应力结构模型;以用钢量最小为目标并控制强度稳定性条件,利用满应力准则对该结构的杆件截面积进行优化。最终设计出经济可靠、强度好、稳定性高的超大跨空间钢结构,为超大跨空间钢结构的设计提供依据。通过改变视波速、结构位置和网格尺寸对超大跨度巨型网格-预应力结构的行波效应进行具体研究,得出该结构受到行波效应影响规律,找出该结构受行波效应最不利位置,并为实际设计中超大跨度巨型网格-预应力结构考虑行波效应时网格尺寸的选择提供了依据,通过与相近型式结构的行波效应影响因子对比分析,证明超大跨度巨型网格-预应力结构在抵抗行波效应方面具有一定的优势。本文研究表明:考虑多点多维地震波输入更加符合实际情况;在大多数情况下,视波速减小,结构受行波效应影响内力改变越明显,挠度基本上成增大趋势;结构横向大网格受到行波效应影响较大,纵向受到行波效应影响较小;超大跨度巨型网格-预应力结构设计时,在合理的网格尺寸选择中尽量使用较小尺寸的网格,为实际设计中结构考虑行波效应时网格尺寸选择提供了依据。该论文有图36幅,表24个,参考文献53篇。
陈建亮[6](2019)在《大跨度弦支穹顶结构预应力优化设计》文中研究说明弦支穹顶是由上部单层网壳和下部索撑体系构成的一种新型复合空间结构体系,具有用钢量少,自重轻,受力合理、经济美观等优点。弦支穹顶结构设计的核心问题就是确定最优环索预应力,为了得出最优的环索预应力设计方案,本文结合多种环索预应力设计方案进行了系统性的优化分析对比研究,具体内容如下:(1)一组合理的环索预应力方案一般是先确定环索预应力比,再根据某些规则确定预应力幅值。为了确定最优的环索预应力比,本文提出一种新型的确定预应力比的方法:撑杆扇形形心面积法。这种方法根据上部网壳的受力特点经过合理的公式推导,得出的预应力比更符合实际情况。(2)为了确定最优的预应力设计方案,本文选取已有的确定预应力比的方法,几何法、撑杆控制面积法和本文的撑杆扇形形心面积法,选取支座径向位移相等准则及网壳顶点竖向位移相等准则确定环索预应力幅值,交叉得出六种环索预应力的组合方案,选取直接确定环索预应力的刚性索和改进刚性索法作为两个预应力设计方案。以2008年北京奥运会羽毛球馆的弦支穹顶结构为研究背景,利用ANSYS-APDL参数化语言设计编制出以构件尺寸和预应力为设计变量,以长细比、挠度、稳定应力、强度应力等为状态变量,以结构重量最轻为目标函数的优化程序,在此基础上考虑了多种荷载工况的影响。利用ANSYS中零阶优化方法分别对这八种预应力组合方案进行了系统性的优化分析对比研究。(3)本文针对优化的速度与精确性,在零阶优化方法的基础上进行了改进,应用改进后的零阶优化方法进行结构的优化设计,并在结构的用钢量、刚度、迭代次数、构件材料利用率等方面进行了综合性的对比研究。研究表明:改进的零阶优化方法有效的提高了结构优化速度与准确性;在此优化方法的基础上以撑杆扇形形心面积法确定环索预应力比,以支座径向位移相等准则确定的环索预应力幅值,所优化得到的结构重量最轻,结构水平与竖向刚度也最大。同时,指出了撑杆扇形形心面积法确定环索预应力比的优越性,和推导方法的简单、有效性。(4)本文针对环索预应力对弦支穹顶结构静力性能的影响,采用不同的环索预应力比例系数对弦支穹顶结构进行了静力分析,综合探讨了环索预应力对结构内力、位移和竖向变形的影响,以为期类似的结构分析和设计提供参考。
刘一荻[7](2019)在《基于预应力技术的简支钢桁梁静力性能优化分析》文中研究表明由于地震所造成的灾害和损失及其影响日益加重,并且目前仍无法准确的预测地震,全球防灾减灾工作的重点仍然放在工程结构抗震设计、地震发生后的应急救援等工作中。及时有效的震后救援离不开救援通道的开辟,因此对应急桥梁的轻便性、承载力的研究倍受关注。本文参考ZB-200型装配式公路钢桁梁桥结构形式,结合预应力技术,以轻质重载为优化目标,基于有限元分析软件MIDAS和ANSYS,对简支钢桁梁结构进行了静力性能优化分析,主要研究内容及结论如下:(1)针对轮式车、履带车缓慢移动的荷载工况,以强度、刚度和稳定性为约束条件,以结构自重最小为优化目标,参考ZB-200型装配式公路钢桁梁桥结构形式进行了简支钢桁梁桥的初步设计,并对结构进行了形状和尺寸两个层次的优化设计。优化结果表明:高跨比为0.08左右时,结构的自重最小。(2)采用固定预应力,在轮式车、履带车缓慢移动的荷载工况作用下,以强度、刚度和稳定性为约束条件,以结构自重最小为优化目标,在简支钢桁梁桥优化结果的基础上,对结构进行了拓扑、形状和尺寸三个层次的优化分析,详细对比了施加预应力前后简支钢桁梁的静力性能和所需结构自重。结果表明:预应力的作用使简支钢桁梁的大部分杆件产生了卸载效应,撑杆的部分内力转移到高强拉索上,充分利用了高强材料,合理分配了内力,有效减小结构的最大挠度,所需结构自重减少了约20%。(3)采用可变预应力,以强度、刚度和稳定性为约束条件,在预应力简支钢桁梁桥优化结果的基础上,求解了履带车荷载形式下智能预应力简支钢桁梁的最大承载力,并讨论了不同荷载大小下结构所需预应力值随荷载位置变化的关系。此外,以直线布索式智能预应力简支钢桁梁结构为例,利用力法原理,对控制方程进行初步探索。结果表明:可变预应力的调节作用使智能预应力钢桁梁的最大承载力为普通预应力钢桁梁的1.24倍。
潘文智[8](2019)在《基于模拟植物生长算法的空间结构拓扑优化方法研究》文中提出空间结构集力学、结构形态学、材料学、高水平的施工安装工艺等为一体,是衡量一个国家土木建筑科学水平的重要标准。但随着结构跨度的进一步增大,以及结构造型的日益复杂化,传统的钢结构或空间结构设计理念和方法,已不能完全满足其发展需求。为此,本文结合前沿优化理论,首次将新型模拟植物生长算法(PGSA)的基本思想引入结构拓扑优化领域,对空间结构的拓扑优化问题进行研究,以期突破传统结构设计方法的局限性,并推动高性能结构设计理论与方法的发展。基于PGSA的基本原理,针对大规模复杂优化问题的特点,提出三种新的算法创新策略与改进机制,分别为可生长点集合限定机制、新增可生长点剔除机制以及混合步长并行搜索机制,并以典型数学算例对其进行了改进效果的对比验证。在三种改进机制的基础上,提出了基于生长空间限定与并行搜索的模拟植物生长算法(GSL&PS-PGSA),对其中的两个关键参数(可生长集合限定值以及混合步长步域比)进行系统分析,并验证了该方法在单峰及多峰函数问题下均具有较高的计算效率及全局搜索能力。在此基础上,提出基于GSL&PS-PGSA的结构优化方法及其优化流程,采用ANSYS二次开发语言APDL及MATLAB编制了相应的优化程序,将其用于平面桁架结构截面优化、单层球面网壳结构截面优化以及弦支穹顶结构预应力优化等问题,以实现从平面到空间、从简易桁架结构到单层网壳结构、从刚性结构再到刚柔相济的预应力空间结构的系统优化。针对简易离散体结构(桁架)拓扑优化问题,以GSL&PS-PGSA结构优化方法为基础,引入多维并行生长机制、随机多向搜索机制以及结构拓扑稳定性判定机制,提出基于GSL&PS-PGSA的简易离散体结构拓扑优化新方法,以考虑结构拓扑与杆件截面的耦合关系,并进一步提升算法的全局寻优能力和稳定性。通过经典十二杆平面桁架和十五杆平面桁架的结构拓扑优化算例分析,验证了该方法的适用性和高效性。针对空间结构(网壳)拓扑优化问题,提出采用广义拓扑参数来统一表征空间结构特征(拓扑、截面等),并进行一体化的参数化建模。在以上简易离散体结构拓扑优化方法的基础上,提出了基于GSL&PS-PGSA的网壳结构拓扑优化方法,实现空间结构拓扑与杆件截面一体化同步耦合优化;更进一步,针对预应力空间结构(弦支穹顶)特点,考虑下部索杆体系拓扑,结合拉索预应力确定的弹性支座法,提出了基于GSL&PS-PGSA的弦支穹顶结构拓扑优化方法,从而实现预应力空间结构拓扑、杆件截面与拉索预应力的一体化同步耦合优化。通过典型网壳、弦支穹顶结构算例分析,其优化效果明显,在满足结构安全的基础上显着改善了结构性能及经济性,并可直接用于工程实际。由此,最终形成了基于广义拓扑参数的空间结构拓扑优化方法,从而为结构拓扑优化研究及应用提供了新的思路。
李巍,任扬志,王元清[9](2018)在《新型桁架式和预应力电厂钢结构大板梁选型分析》文中指出针对传统实腹式大板梁结构尺寸及自重大、侧向刚度小等问题,结合国内外桁架式及预应力式钢结构的研究现状,分别将桁架式结构和预应力拉索式结构融入大板梁结构设计中,提出了两类新型大板梁结构模式,即平面(立体)桁架式大板梁结构、预应力大板梁结构,并给出了相应的设计思路及优化方案,以期减轻大板梁结构自重、提高结构侧向刚度。
宋璨[10](2014)在《大跨度预应力输煤栈桥结构优化设计研究》文中指出近几十年来,我国经济建设取得快速发展,工业得到长足的进步,对能源需求不断加大,用于矿山、电厂的新建输煤栈桥不断增多。当前,我国钢材产量与质量的不断提升和钢结构制造与安装水平的不断提高,同时由于钢结构本身的优点如自重轻、强度高、可改造性强、施工速度快、抗震性能好、综合经济效益高等一系列优点,促使将越来越多地采用钢结构输煤栈桥。现有栈桥结构不能满足道路总图规划和跨越大河深谷的需要,大跨度或超大跨度钢结构输煤栈桥的建设和研究成为一种必然。由于学者们对栈桥这种特种结构体系没有进行系统的研究。从目前的相关资料来看,近年来对钢结构输煤栈桥新体系开发应用的文献相对较少,尤其是适用于大跨度栈桥结构的预应力输煤栈桥结构鲜有资料。针对能应用于复杂环境地形的大跨度预应力输煤栈桥结构的研究迫切需要。本文利用SAP2000有限元软件将大跨度输煤栈桥的上部通廊作为优化对象,提出以等效挠度比作为目标函数的优化对比方法,采用改进满应力法,以截面形式、腹杆形式、撑点形式和组合杆件的布置方式作为优化变量,保证杆件在满足刚度和强度等约束条件下,综合考虑各结构布置方案对挠跨比和用钢量的影响。根据上述优化对比方法,对R-R型、C-C型和R-C型的大跨度预应力钢桁架、预应力钢管混凝土组合桁架和部分弦杆填充混凝预应力钢管混凝土组合桁架进行优化分析和方案比较,得出预应力钢管混凝土组合桁架和部分弦杆填充混凝预应力钢管混凝土组合桁架应用于大跨度输煤栈桥时,不仅可以取得良好经济性效果,也表现出较好的动力特性和地震响应。尤其是采用一拉一压单斜式腹杆形式和三撑点廓外布索方案的部分弦杆填充混凝R-C型预应力钢管混凝土组合桁架在大跨度输煤栈桥上部通廊的应用分析中表现最为优异。
二、预应力钢结构的优化设计(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、预应力钢结构的优化设计(论文提纲范文)
(1)中国桥梁工程学术研究综述·2021(论文提纲范文)
0引言(东南大学王景全老师提供初稿) |
1 桥梁工程研究新进展(东南大学王景全老师提供初稿) |
1.1新材料促进桥梁工程技术革新 |
1.2桥梁工业化进程与智能建造技术取得长足发展 |
1.3桥梁抗灾变能力显着提高 |
1.4桥梁智能化水平大幅提升 |
1.5跨海桥梁深水基础不断创新 |
2桥梁结构设计 |
2.1桥梁作用及分析(同济大学陈艾荣老师、长安大学韩万水老师、河北工程大学刘焕举老师提供初稿) |
2.1.1汽车作用 |
2.1.2温度作用 |
2.1.3浪流作用 |
2.1.4分析方法 |
2.1.5展望 |
2.2钢桥及组合结构桥梁(西南交通大学卫星老师提供初稿) |
2.2.1新型桥梁用钢的研发 |
2.2.2焊接节点疲劳性能 |
2.2.3钢结构桥梁动力行为 |
2.2.4复杂环境钢桥服役性能 |
2.2.5组合结构桥梁空间力学行为 |
2.2.6组合结构桥梁关键构造力学行为 |
2.2.7展望 |
2.3高性能材料 |
2.3.1超高性能混凝土(湖南大学邵旭东老师提供初稿) |
2.3.2工程水泥基复合材料(西南交通大学张锐老师提供初稿) |
2.3.3纤维增强复合材料(北京工业大学刘越老师提供初稿) |
2.3.4智能材料(西南交通大学勾红叶老师提供初稿) |
2.3.5展望 |
2.4桥梁基础工程(同济大学梁发云老师提供初稿) |
2.4.1深水桥梁基础形式 |
2.4.2桥梁基础承载性能分析 |
2.4.3桥梁基础动力特性分析 |
2.4.4深水桥梁基础工程面临的挑战 |
3桥梁建造新技术 |
3.1钢结构桥梁施工新技术(西南交通大学卫星老师提供初稿) |
3.1.1钢结构桥梁工程建设成就 |
3.1.2焊接制造新技术 |
3.1.3施工新技术 |
3.2桥梁快速建造技术(北京工业大学贾俊峰老师提供初稿) |
3.2.1预制装配桥梁上部结构关键技术 |
3.2.2预制装配桥墩及其抗震性能研究进展 |
3.2.2.1灌浆/灌缝固定连接预制桥墩及其抗震性能 |
3.2.2.2无黏结预应力连接预制桥墩及其抗震性能 |
3.3桥梁建造技术发展态势分析 |
4桥梁运维 |
4.1监测与评估(浙江大学叶肖伟老师、湖南大学孔烜老师、西南交通大学崔闯老师提供初稿) |
4.1.1监测技术 |
4.1.2模态识别 |
4.1.3模型修正 |
4.1.4损伤识别 |
4.1.5状态评估 |
4.1.6展望 |
4.2智能检测(西南交通大学勾红叶老师提供初稿) |
4.2.1智能检测技术 |
4.2.2智能识别与算法 |
4.2.3展望 |
4.3桥上行车安全性(中南大学国巍老师提供初稿) |
4.3.1风荷载作用下桥上行车安全性 |
4.3.1.1车-桥气动参数识别 |
4.3.1.2风载作用下桥上行车安全性评估 |
4.3.1.3风浪作用下桥上行车安全性 |
4.3.1.4风屏障对行车安全性的影响 |
4.3.2地震作用下行车安全性 |
4.3.2.1地震-车-桥耦合振动模型 |
4.3.2.2地震动激励特性的影响 |
4.3.2.3地震下桥上行车安全性评估 |
4.3.2.4车-桥耦合系统地震预警阈值研究 |
4.3.3长期服役条件下桥上行车安全性 |
4.3.4冲击系数与振动控制研究 |
4.3.4.1车辆冲击系数 |
4.3.4.2车-桥耦合振动控制方法 |
4.3.5研究展望 |
4.4加固与性能提升(西南交通大学勾红叶老师提供初稿) |
4.4.1增大截面加固法 |
4.4.2粘贴钢板加固法 |
4.4.3体外预应力筋加固法 |
4.4.4纤维增强复合材料加固法 |
4.4.5组合加固法 |
4.4.6新型混凝土材料的应用 |
4.4.7其他加固方法 |
4.4.8发展展望 |
5桥梁防灾减灾 |
5.1抗震减震(北京工业大学贾俊峰老师、中南大学国巍老师提供初稿) |
5.1.1公路桥梁抗震研究新进展 |
5.1.2铁路桥梁抗震性能研究新进展 |
5.1.3桥梁抗震发展态势分析 |
5.2抗风(东南大学张文明老师、哈尔滨工业大学陈文礼老师提供初稿) |
5.2.1桥梁风环境 |
5.2.2静风稳定性 |
5.2.3桥梁颤振 |
5.2.4桥梁驰振 |
5.2.5桥梁抖振 |
5.2.6主梁涡振 |
5.2.7拉索风致振动 |
5.2.8展望 |
5.3抗火(长安大学张岗老师、贺拴海老师、宋超杰等提供初稿) |
5.3.1材料高温性能 |
5.3.2仿真与测试 |
5.3.3截面升温 |
5.3.4结构响应 |
5.3.5工程应用 |
5.3.6展望 |
5.4抗撞击及防护(湖南大学樊伟老师、谢瑞洪、王泓翔提供初稿) |
5.4.1车撞桥梁结构研究现状 |
5.4.2船撞桥梁结构研究进展 |
5.4.3落石冲击桥梁结构研究现状 |
5.4.4研究展望 |
5.5抗水(东南大学熊文老师提供初稿) |
5.5.1桥梁冲刷 |
5.5.2桥梁水毁 |
5.5.2.1失效模式 |
5.5.2.2分析方法 |
5.5.3监测与识别 |
5.5.4结论与展望 |
5.6智能防灾减灾(西南交通大学勾红叶老师、哈尔滨工业大学鲍跃全老师提供初稿) |
6结语(西南交通大学张清华老师提供初稿) |
策划与实施 |
(2)单向索杆桁架的位移控制及稳定性分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 预应力钢结构在建筑结构中的应用 |
1.1.1 预应力钢结构的概念介绍 |
1.1.2 预应力钢结构的特点及经济效应 |
1.1.3 预应力钢结构的适用范围及发展前景 |
1.2 预应力桁架的发展历史及国内外研究现状 |
1.2.1 预应力钢结构的发展历史 |
1.2.2 预应力索桁架结构在国外工程的应用及研究 |
1.2.3 预应力索桁架结构在国内的工程应用及研究 |
1.3 研究主要内容 |
2 单向索杆桁架结构的基本理论 |
2.1 单向索杆桁架的结构形式及特点 |
2.2 索杆桁架的力学分析方法 |
2.2.1 索杆桁架计算中的基本定义 |
2.2.2 索杆桁架的刚度特征 |
2.2.3 索杆桁架的定义及初始状态的确定 |
2.3 索杆桁架的找形分析 |
2.3.1 概述 |
2.3.2 索杆桁架的矩阵分析方法 |
2.3.3 最小预张力方差原则 |
2.4 索杆桁架的计算参数及计算内容 |
2.4.1 概述 |
2.4.2 索杆桁架计算的分项系数及安全系数 |
2.4.3 索的允许相对变形和最小预应力 |
2.5 本章小结 |
3 单榀索杆桁架的位移控制 |
3.1 引言 |
3.2 位移影响因素分析及控制方法 |
3.2.1 预应力施加的控制方法 |
3.2.2 改变杆件截面的控制方法 |
3.2.3 改变撑杆高度的控制方法 |
3.3 计算索杆桁架控制位移的主要步骤 |
3.4 算例计算 |
3.5 本章小结 |
4 单向索杆桁架的稳定分析 |
4.1 引言 |
4.2 单榀单向索杆桁架的稳定性分析 |
4.2.1 结构体系布置的稳定性理论 |
4.2.2 算例分析 |
4.3 多榀单向索杆桁架的稳定性分析 |
4.3.1 结构整体稳定设计的理论 |
4.3.2 算例分析 |
4.4 本章小结 |
5 实际工程案例分析 |
5.1 实际工程案例简介 |
5.2 实际工程案例的挠度分析 |
5.3 实际工程案例的稳定分析 |
5.3.1 下弦不同支撑情况的桁架结构平面外稳定分析 |
5.3.2 考虑面板的桁架结构平面外稳定分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论及展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
(3)预应力起重臂塔机结构的设计及研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究背景 |
1.1.1 课题的来源 |
1.1.2 课题研究背景 |
1.2 课题的研究动态和发展现状 |
1.2.1 塔机结构的改进研究 |
1.2.2 塔机的预应力改进研究 |
1.3 课题的研究目的和意义 |
1.4 课题具体内容 |
第2章 预应力起重臂塔机结构的改进设计 |
2.1 在钢结构上施加预应力 |
2.1.1 发展情况 |
2.1.2 原理分析 |
2.1.3 预应力在塔机上的应用方法 |
2.2 预应力起重臂塔机参数计算及结构改进 |
2.2.1 原结构预应力起重臂塔机 |
2.2.2 改进结构预应力起重臂塔机 |
2.2.3 改进结构预应力起重臂塔机的参数计算 |
2.2.4 改进结构预应力起重臂塔机平衡重计算 |
2.3 本章小结 |
第3章 改进结构预应力起重臂塔机设计计算 |
3.1 改进结构预应力起重臂塔机工作级别选定 |
3.2 改进结构预应力起重臂塔机载荷情况 |
3.2.1 载荷介绍 |
3.2.2 改进结构的预应力起重臂塔机载荷的组合情况 |
3.2.3 改进结构预应力起重臂塔机的工况分析 |
3.2.4 改进结构预应力起重臂塔机结构件材料选择 |
3.3 改进结构的预应力起重臂塔机设计 |
3.3.1 改进结构预应力起重臂塔机计算设计支撑臂 |
3.3.2 改进结构预应力起重臂塔机计算设计平衡臂 |
3.3.3 改进结构预应力起重臂塔机计算设计起重臂 |
3.4 本章小结 |
第4章 改进结构预应力起重臂塔机的有限元对比分析 |
4.1 分析改进结构预应力起重臂塔机的基础 |
4.2 改进结构预应力起重臂塔机的模型建立 |
4.2.1 改进结构预应力起重臂塔机的建模原则与模型简化 |
4.2.2 改进结构预应力起重臂塔机的模型建立过程 |
4.3 三种模型对比分析 |
4.3.1 改进结构预应力起重臂塔机分析 |
4.3.2 原结构预应力起重臂塔机分析 |
4.3.3 TC6018 平头塔机分析 |
4.3.4 三种结构塔机参数分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 突然卸载工况有限元对比分析及拉杆位置优化 |
5.1 平头塔机在发生突然卸载 |
5.1.1 分析平头塔机在危险工况一时的突然卸载情况 |
5.1.2 分析平头塔机在危险工况二时的突然卸载情况 |
5.2 原结构预应力起重臂塔机在突然卸载 |
5.2.1 原结构预应力起重臂塔机在危险工况一时的突然卸载情况 |
5.2.2 原结构预应力起重臂塔机在危险工况二时的突然卸载情况 |
5.3 改进结构的预应力起重臂塔机在突然卸载时 |
5.3.1 改进结构预应力起重臂塔机在危险工况一时的突然卸载情况 |
5.3.2 改进结构预应力起重臂塔机在危险工况二时的突然卸载情况 |
5.4 对比分析 |
5.5 拉杆位置优化 |
5.5.1 改进结构受力分析 |
5.5.2 改进结构预应力拉杆的作用 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间论文发表及科研情况 |
(4)损伤可控钢梁柱连接节点优化设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状及发展动态分析 |
1.2.1 加强型钢节点 |
1.2.2 削弱型钢节点 |
1.2.3 可更换式盖板 |
1.2.4 新型损伤可控钢梁柱连接节点 |
1.3 目前研究不足 |
1.4 本文研究内容 |
2 节点的有限元建模过程及其验证 |
2.1 ABAQUS有限元软件介绍 |
2.2 文中涉及模型构件尺寸参数的选取 |
2.3 文中涉及模型构件材料参数的选取 |
2.4 钢材本构关系的选取 |
2.5 加载制度 |
2.6 有限元模型单元的选取 |
2.7 B2节点有限元模型的建立 |
2.7.1 模型快速建立的过程 |
2.7.2 高精度装配的方法 |
2.7.3 网格精细化划分 |
2.8 模型的约束与边界条件 |
2.9 荷载 |
2.9.1 螺栓预紧力的模拟 |
2.9.2 钢绞线预应力的模拟 |
2.9.3 分析步 |
2.10 B2节点的有限元结果分析 |
2.10.1 B2 节点的Mises应力云图 |
2.10.2 B2节点滞回曲线分析 |
2.10.3 B2节点骨架曲线分析 |
2.10.4 B2节点割线刚度退化分析 |
2.10.5 B2节点的耗能性能分析 |
2.11 有限元模型的验证 |
3 节点形式的优化选择 |
3.1 A系列-腹板大盖板 |
3.1.1 A系列节点的Mises应力云图 |
3.1.2 A系列节点滞回曲线分析 |
3.1.3 A系列节点耗能性能分析 |
3.1.4 A系列节点骨架曲线和极限承载力分析 |
3.1.5 A系列节点刚度退化情况分析 |
3.1.6 A系列节点总结 |
3.2 B系列-腹板小盖板 |
3.2.1 B系列节点的Mises应力云图 |
3.2.2 B系列节点滞回曲线分析 |
3.2.3 B系列节点耗能性能分析 |
3.2.4 B系列节点骨架曲线和极限承载力分析 |
3.2.5 B系列节点刚度退化情况分析 |
3.2.6 B系列节点总结 |
4 设计参数对节点性能的影响 |
4.1 翼缘盖板厚度对节点性能的影响分析 |
4.1.1 C系列节点的Mises应力云图 |
4.1.2 C系列节点滞回曲线分析 |
4.1.3 C系列节点耗能性能分析 |
4.1.4 C系列节点骨架曲线和极限承载力分析 |
4.1.5 C系列节点刚度退化情况分析 |
4.2 腹板盖板厚度对节点性能的影响分析 |
4.2.1 D系列节点的Mises应力云图 |
4.2.2 D系列节点滞回曲线分析 |
4.2.3 D系列节点耗能性能分析 |
4.2.4 D系列节点骨曲线和极限承载力分析 |
4.2.5 D系列节点刚度退化情况分析 |
4.3 削弱深度对节点性能的影响分析 |
4.3.1 E系列节点的Mises应力云图 |
4.3.2 E系列节点滞回曲线分析 |
4.3.3 E系列节点耗能性能分析 |
4.3.4 E系列节点骨架曲线和极限承载力分析 |
4.3.5 E系列节点刚度退化情况分析 |
4.4 预应力大小对节点性能的影响分析 |
4.4.1 F系列节点的Mises应力云图 |
4.4.2 F系列节点滞回曲线分析 |
4.4.3 F系列节点耗能性能分析 |
4.4.4 F系列节点骨架曲线和极限承载力分析 |
4.4.5 F系列节点刚度退化情况分析 |
4.5 螺栓预紧力对节点性能的影响分析 |
4.5.1 G系列节点的Mises应力云图 |
4.5.2 G系列节点滞回曲线分析 |
4.5.3 G系列节点耗能性能分析 |
4.5.4 G系列节点骨架曲线和极限承载力分析 |
4.5.5 G系列节点刚度退化情况分析 |
4.6 拼接缝隙对节点性能的影响分析 |
4.6.1 H系列节点的Mises应力云图 |
4.6.2 H系列节点滞回曲线分析 |
4.6.3 H系列节点耗能性能分析 |
4.6.4 H系列节点骨架曲线和极限承载力分析 |
4.6.5 H系列节点刚度退化情况分析 |
4.7 翼缘螺栓分布对节点性能的影响分析 |
4.7.1 I系列节点的Mises应力云图 |
4.7.2 I系列节点滞回曲线分析 |
4.7.3 I系列节点耗能性能分析 |
4.7.4 I系列节点骨架曲线和极限承载力分析 |
4.7.5 I系列节点刚度退化情况分析 |
4.8 本章总结 |
5 新型损伤可控钢梁柱节点优化设计 |
5.1 端部扩翼缘加强-损伤可控钢梁柱节点 |
5.2 预应力筋的布置对新型节点影响 |
5.2.1 X系列节点的Mises应力云图 |
5.2.2 X系列节点滞回曲线分析 |
5.2.3 X系列节点耗能性能分析 |
5.2.4 X系列节点骨架曲线和极限承载力分析 |
5.2.5 X系列节点刚度退化情况分析 |
5.2.6 本节总结 |
5.3 各类型节点设计效果对比分析 |
5.3.1 各类相关节点滞回曲线对比分析 |
5.3.2 各类相关节点骨架曲线对比分析 |
5.3.3 各类相关节点耗能性能对比分析 |
5.3.4 各类相关节点刚度退化曲线对比分析 |
结论与展望 |
6.1 本文主要结论 |
6.2 展望与建议 |
参考文献 |
致谢 |
(5)超大跨度巨型网格-预应力煤棚屋盖结构行波效应影响研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 新型超大跨度空间钢结构型式发展及研究现状 |
1.3 超大跨度空间结构行波效应发展及研究现状 |
1.4 存在问题以及研究意义 |
1.5 研究内容以及技术路线 |
2 超大跨度巨型网格-预应力结构新型式研究 |
2.1 引言 |
2.2 超大跨度空间结构选型理念 |
2.3 超大跨度空间结构设计依据 |
2.4 超大跨度空间结构选型研究 |
2.5 超大跨度巨型网格-预应力结构与圆柱面巨型网格结构方案对比 |
2.6 本章小结 |
3 超大跨度巨型网格-预应力屋盖结构方案分析 |
3.1 引言 |
3.2 超大跨度巨型网格-预应力结构参数分析 |
3.3 建立超大跨度巨型网格-预应力结构有限元模型 |
3.4 基于APDL语言的超大跨度巨型网格-预应力结构优化设计 |
3.5 本章小结 |
4 多维多点输入下超大跨度巨型网格-预应力结构地震响应分析 |
4.1 引言 |
4.2 地震反应分析方法 |
4.3 人工生成地震波 |
4.4 多维多点输入下超大跨度巨型网格-预应力结构地震响应分析 |
4.5 本章小结 |
5 超大跨度巨型网格-预应力结构行波效应分析 |
5.1 引言 |
5.2 视波速变化对杆件内力和挠度影响 |
5.3 行波效应下与钢管拱结构对比分析 |
5.4 结构不同位置受到行波效应的影响 |
5.5 网格尺寸变化对结构受行波效应的影响分析 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)大跨度弦支穹顶结构预应力优化设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题的意义 |
1.2 弦支穹顶结构的简介与特点 |
1.2.1 弦支穹顶结构的简介 |
1.2.2 弦支穹顶结构的优缺点 |
1.3 弦支穹顶结构的分类 |
1.3.1 肋环型弦支穹顶 |
1.3.2 联方型弦支穹顶 |
1.3.3 凯威特型弦支穹顶 |
1.4 弦支穹顶结构的发展状况 |
1.4.1 弦支穹顶中预应力的引入 |
1.4.2 弦支穹顶结构的形态分析 |
1.4.3 弦支穹顶结构的优化设计 |
1.4.4 弦支穹顶结构的静力分析与稳定分析 |
1.4.5 弦支穹顶结构的施工分析 |
1.5 弦支穹顶结构的试验研究以及工程应用 |
1.6 弦支穹顶结构存在的问题和本文主要研究工作 |
1.6.1 弦支穹顶结构存在的问题 |
1.6.2 本文主要研究工作 |
第二章 弦支穹顶基于ANSYS有限元理论分析 |
2.1 弦支穹顶ANSYS有限元介绍 |
2.1.1 弦支穹顶结构参数化模型的建立 |
2.1.2 弦支穹顶结构中预应力施加方法 |
2.1.3 荷载施加方式 |
2.2 修正的逆迭代法进行弦支穹顶形态分析 |
2.2.1 修正逆迭代法的基本理论 |
2.2.2 形态分析的主要步骤 |
2.3 弦支穹顶结构的线性与非线性分析方法 |
2.4 弦支穹顶结构的优化设计理论 |
2.4.1 优化的基本理论 |
2.4.2 优化的基本步骤 |
2.5 常用的优化方法概述 |
2.5.1 常用的优化工具 |
2.5.2 主要优化方法 |
2.5.3 ANSYS收敛准则 |
2.6 本章小结 |
第三章 弦支穹顶结构预应力设计方法与修正逆迭代法 |
3.1 引言 |
3.2 计算模型 |
3.3 环索预应力比的设计方法对比 |
3.3.1 几何法 |
3.3.2 撑杆控制面积法 |
3.3.3 撑杆扇形形心面积法 |
3.4 直接确定环索预应力大小的两种方法 |
3.4.1 刚性索法 |
3.4.2 改进刚性索法 |
3.5 预应力大小设计准则 |
3.5.1 网壳顶点竖向位移相等准则 |
3.5.2 支座径向位移位移相等准则 |
3.6 预应力组合设计 |
3.7 修正的逆迭代法进行形态分析 |
3.7.1 修正逆迭代法计算步骤 |
3.7.2 计算结果 |
3.8 结构构件应力对比和位移分析 |
3.8.1 结构构件应力比 |
3.8.2 结构位移分析 |
3.9 弦支穹顶结构的优越性 |
3.10 本章小结 |
第四章 弦支穹顶结构优化设计 |
4.1 优化设计的概念及原理 |
4.2 优化设计在弦支穹顶结构中的应用 |
4.2.1 零阶优化方法应用到弦支穹顶结构中的数学表达式 |
4.2.2 零阶优化方法的具体步骤 |
4.2.3 零阶优化方法计算模型 |
4.3 计算结果 |
4.4 各组合方案对结构位移的影响 |
4.4.1 各组合方案对网壳各环节点竖向位移的影响 |
4.4.2 各组合方案对弦支穹顶结构支座径向位移的影响 |
4.5 各组合方案中结构构件的利用率对比 |
4.5.1 上部网壳杆件应力比对比 |
4.5.2 下部索撑体系构件应力比对比 |
4.6 本章小结 |
第五章 改进零阶方法在撑杆扇形形心面积法中的应用 |
5.1 改进零阶优化方法的原理 |
5.2 改进零阶优化方法在弦支穹顶结构中应用 |
5.2.1 改进零阶优化方法的计算公式 |
5.2.2 改进零阶优化方法的设计步骤 |
5.3 改进零阶优化方法在弦支穹顶结构中的实现 |
5.3.1 计算模型 |
5.3.2 荷载的选取 |
5.4 优化步骤及结果 |
5.4.1 优化步骤 |
5.4.2 优化结果对比 |
5.4.3 改进零阶优化后的结构尺寸对比 |
5.5 改进零阶优化方法优化后的结构整体对比 |
5.5.1 结构整体位移变化 |
5.5.2 各组合方案中的构件约束对比 |
5.5.3 各组合方案中结的上部网壳构件利用率对比 |
5.5.4 各组合方案中结构的下部索撑体系构件利用率对比 |
5.6 环索预应力对结构静力性能的影响 |
5.6.1 不同预应力比例系数对结构挠度和支座位移的影响 |
5.6.2 不同预应力比例系数对网壳结构的影响 |
5.6.3 不同预应力比例系数对撑杆压力的影响 |
5.7 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 改进零阶优化方法后处理程序 |
致谢 |
(7)基于预应力技术的简支钢桁梁静力性能优化分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 预应力钢结构 |
1.2.1 国外预应力钢桥的发展 |
1.2.2 国内预应力钢桥的发展 |
1.2.3 预应力钢结构的受力机理 |
1.3 智能预应力技术 |
1.3.1 智能预应力技术的提出 |
1.3.2 智能预应力原理 |
1.3.3 智能预应力技术的研究现状 |
1.4 结构优化设计 |
1.4.1 结构优化层次 |
1.4.2 桁架结构优化的研究现状 |
1.5 本文主要研究内容 |
第二章 简支钢桁梁优化设计 |
2.1 采用贝雷架形式的简支钢桁梁初步设计 |
2.1.1 概述 |
2.1.2 设计规范 |
2.1.3 技术标准 |
2.1.4 主要杆件尺寸及安装方法 |
2.2 简支钢桁梁有限元静力分析 |
2.2.1 结构空间有限元模型的建立 |
2.2.2 简支钢桁梁静力性能分析 |
2.3 简支钢桁梁优化设计 |
2.3.1 算例 |
2.3.2 高跨比对简支钢桁梁桥受力性能的影响 |
2.4 基于ANSYS的简支钢桁梁优化设计 |
2.4.1 基于ANSYS的优化方法介绍 |
2.4.2 零阶优化算法 |
2.4.3 全桥最不利荷载位置的确定 |
2.4.4 简支钢桁梁的优化 |
2.5 本章小结 |
第三章 预应力简支钢桁梁优化分析 |
3.1 预应力钢桁梁的分类 |
3.2 预应力简支钢桁梁单参数优化分析 |
3.2.1 力学模型 |
3.2.2 预应力幅值对预应力简支钢桁梁受力性能的影响 |
3.2.3 撑杆位置对预应力简支钢桁梁受力性能的影响 |
3.2.4 高跨比对预应力简支钢桁梁受力性能的影响 |
3.2.5 拉索垂跨比对预应力简支钢桁梁受力性能的影响 |
3.2.6 拉索截面面积对预应力简支钢桁梁受力性能的影响 |
3.2.7 单参数优化分析结论 |
3.3 预应力简支钢桁梁多参数优化分析 |
3.3.1 算例 |
3.3.2 多参数优化分析结论 |
3.4 基于ANSYS的预应力简支钢桁梁多参数优化分析 |
3.5 结构形式优化对比 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于智能预应力技术的简支钢桁梁优化分析 |
4.1 智能预应力简支钢桁梁的最大承载力 |
4.1.1 算例 |
4.1.2 在履带车荷载移动下结构的最大承载力 |
4.2 智能预应力简支钢桁梁的控制方程 |
4.2.1 算例 |
4.2.2 智能预应力简支钢桁梁的控制方程 |
4.2.3 不同荷载大小下所需张拉力分析 |
4.3 智能预应力简支钢桁梁理论控制方程探索 |
4.3.1 智能预应力简支钢桁梁力学模型 |
4.3.2 当荷载作用于跨中时 |
4.3.3 当荷载作用于左半跨的其他节点时 |
4.3.4 算例 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 主要研究工作与结论 |
5.2 研究工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(8)基于模拟植物生长算法的空间结构拓扑优化方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 空间结构优化 |
1.2.2 结构拓扑优化方法 |
1.2.3 模拟植物生长算法 |
1.2.4 国内外研究现状总结 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 模拟植物生长算法(PGSA)的改进策略研究 |
2.1 引言 |
2.2 PGSA的基本原理及流程 |
2.2.1 PGSA的基本原理 |
2.2.2 PGSA的基本流程 |
2.2.3 PGSA的优点及局限性 |
2.3 PGSA改进机制的提出 |
2.3.1 可生长点集合限定机制 |
2.3.2 新增可生长点剔除机制 |
2.3.3 混合步长并行搜索机制 |
2.3.4 改进机制对PGSA的改进效果 |
2.4 基于生长空间限定与并行搜索的模拟植物生长算法(GSL&PS-PGSA) |
2.4.1 基于生长空间限定与并行搜索的模拟植物生长算法的提出 |
2.4.2 可生长点集合限定值对GSL&PS-PGSA的影响 |
2.4.3 步域比对GSL&PS-PGSA的影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于GSL&PS-PGSA的结构优化方法及其简易离散体结构拓扑优化 |
3.1 引言 |
3.2 基于GSL&PS-PGSA的结构优化设计方法 |
3.2.1 结构优化模型 |
3.2.2 基于GSL&PS-PGSA的结构优化流程 |
3.2.3 算例:十杆平面桁架的截面优化 |
3.2.4 算例:单层球面网壳结构的截面优化 |
3.2.5 算例:弦支穹顶结构的预应力优化 |
3.3 基于GSL&PS-PGSA的简易离散体结构拓扑优化方法 |
3.3.1 基于GSL&PS-PGSA的简易离散体结构拓扑优化方法的提出 |
3.3.2 基于GSL&PS-PGSA的简易离散体结构拓扑优化方法计算流程 |
3.3.3 算例:十二杆桁架截面及拓扑优化 |
3.3.4 算例:十五杆桁架截面及拓扑优化 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于GSL&PS-PGSA的空间结构拓扑优化方法 |
4.1 引言 |
4.2 基于GSL&PS-PGSA的网壳结构拓扑优化方法 |
4.2.1 基于GSL&PS-PGSA的网壳结构拓扑优化方法的提出 |
4.2.2 基于GSL&PS-PGSA的网壳结构拓扑优化方法的优化流程 |
4.2.3 算例:联方型单层球面网壳结构拓扑与截面优化 |
4.2.4 算例:肋环型单层球面网壳结构拓扑与截面优化 |
4.3 基于GSL&PS-PGSA的弦支穹顶结构拓扑优化方法 |
4.3.1 基于GSL&PS-PGSA的弦支穹顶结构拓扑优化方法的提出 |
4.3.2 基于GSL&PS-PGSA的弦支穹顶结构拓扑优化方法的优化流程 |
4.3.3 算例:弦支穹顶结构拓扑优化 |
4.4 本章小结 |
结论与展望 |
本文的主要研究结论 |
有待进一步研究的问题 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(10)大跨度预应力输煤栈桥结构优化设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 大跨度输煤栈桥调查研究 |
1.2.1 栈桥结构特点与发展过程 |
1.2.2 输煤栈桥结构组成及受力特点 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 预应力钢结构研究现状及工程应用 |
1.3.2 预应力钢管混凝土组合结构研究现状及工程应用 |
1.4 本文研究的主要内容 |
2 大跨度输煤栈桥结构选型优化理论 |
2.1 大跨度输煤栈桥结构形式及特点 |
2.1.1 预应力钢管桁架 |
2.1.2 预应力钢管混凝土组合桁架 |
2.1.3 部分弦杆填充混凝土预应力钢管混凝土组合桁架 |
2.2 结构优化设计 |
2.2.1 结构优化设计的发展与研究现状 |
2.2.2 结构优化设计的数学表达式 |
2.3 大跨度预应力输煤栈桥结构选型优化方法 |
2.3.1 大跨度预应力输煤栈桥优化对象 |
2.3.2 大跨度预应力输煤栈桥数学优化模型及优化算法 |
2.3.3 大跨度输煤栈桥分析设计结果对比方案 |
2.4 本章小结 |
3 计算模型建立及分析设计方法 |
3.1 非线性有限元分析理论 |
3.1.1 非线性有限元概述 |
3.1.2 空间梁单元、杆单元和索单元 |
3.2 结构空间有限元模型的建立 |
3.2.1 分析模型单元的选择 |
3.2.2 结构连接及边界条件的设置 |
3.2.3 三维计算模型的确立 |
3.3 栈桥结构分析及设计 |
3.3.1 预应力桁架的设计计算 |
3.4 本章小结 |
4 大跨度输煤栈桥结构形式优化对比 |
4.1 计算模型建立 |
4.2 预应力方钢管桁架和预应力圆钢管桁架优化对比 |
4.2.1 优化方案对应的腹杆形式及模型尺寸 |
4.2.2 优化设计结果对比与分析 |
4.3 预应力方钢管混凝土组合桁架和预应力圆钢管混凝土组合桁架优化对比 |
4.3.1 优化方案对应的腹杆形式及模型尺寸 |
4.3.2 优化设计结果对比与分析 |
4.4 预应力钢桁架与预应力钢管混凝土组合桁架优化对比 |
4.5 结构形式对比分析结论 |
5 预应力钢管混凝土组合桁架对腹杆体系与撑点方案的结构优化 |
5.1 腹杆体系优化 |
5.1.1 优化方案 |
5.1.2 优化设计结果对比分析 |
5.2 布索方案优化 |
5.2.1 优化方案 |
5.2.2 优化设计结果对比分析 |
5.3 本章小结 |
6 R-R 型、C-C 型、R-C 型预应力钢管混凝土组合桁架结构对弦杆组合杆件的结构优化 |
6.1 R-R 型、C-C 型、R C 型预应力钢管混凝土组合桁架优化模型的建立 |
6.1.1 采用一拉一压单斜式腹杆形式优化方案对应的撑点形式及模型尺寸 |
6.1.2 优化设计结果对比与分析 |
6.2 局部弦杆填充混凝土预应力钢管混凝土组合桁架对弦杆组合杆件布置方式优化对比 |
6.2.1 采用一拉一压单斜式腹杆形式优化方案对应的撑点形式及模型尺寸 |
6.2.2 优化方案对应的模型尺寸 |
6.3 本章小结 |
7 预应力钢管混凝土组合桁架输煤栈桥动力分析 |
7.1 大预应力钢管混凝土组合桁架输煤栈桥动力特性分析 |
7.1.1 基本理论 |
7.1.2 结构模态分析 |
7.2 地震作用下预应力钢管混凝土组合桁架栈桥结构时程分析对比 |
7.2.1 地震动输入 |
7.2.2 地震波选择依据 |
7.2.3 水平横向地震作用下预应力栈桥结构动力弹性时程分析 |
7.2.4 竖向地震作用下预应力栈桥结构动力弹性时程分析 |
7.2.5 双向水平地震作用下预应力栈桥结构动力弹性时程分析 |
7.2.6 三向地震作用下预应力栈桥结构动力弹性时程分析 |
7.3 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 需进一步研究的问题 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间论文发表 |
四、预应力钢结构的优化设计(论文参考文献)
- [1]中国桥梁工程学术研究综述·2021[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;. 中国公路学报, 2021(02)
- [2]单向索杆桁架的位移控制及稳定性分析[D]. 刘子严. 浙江大学, 2020(01)
- [3]预应力起重臂塔机结构的设计及研究[D]. 左琦. 山东建筑大学, 2020(10)
- [4]损伤可控钢梁柱连接节点优化设计[D]. 李中. 大连理工大学, 2020(02)
- [5]超大跨度巨型网格-预应力煤棚屋盖结构行波效应影响研究[D]. 梁艺. 辽宁工程技术大学, 2019(07)
- [6]大跨度弦支穹顶结构预应力优化设计[D]. 陈建亮. 广州大学, 2019(01)
- [7]基于预应力技术的简支钢桁梁静力性能优化分析[D]. 刘一荻. 东南大学, 2019(05)
- [8]基于模拟植物生长算法的空间结构拓扑优化方法研究[D]. 潘文智. 华南理工大学, 2019(01)
- [9]新型桁架式和预应力电厂钢结构大板梁选型分析[A]. 李巍,任扬志,王元清. 中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会第16届(ISSF-2018)学术交流会暨教学研讨会论文集, 2018
- [10]大跨度预应力输煤栈桥结构优化设计研究[D]. 宋璨. 西安建筑科技大学, 2014(08)