大跨度張弦桁架穩(wěn)定性分析與優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、大跨度張弦桁架結(jié)構(gòu)是近年來(lái)興起的一種新型預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)。它是通過(guò)受壓撐桿將上弦受壓桁架和下弦受拉索連接到一起，并對(duì)索施加一定的預(yù)應(yīng)力，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的反拱，待施加屋面荷載后，結(jié)構(gòu)基本恢復(fù)到初始形狀的一種預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)。由于其受力合理在國(guó)內(nèi)外工程實(shí)踐中得到了廣泛應(yīng)用。 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)是應(yīng)用最優(yōu)化技術(shù)，尋找在滿足各種約束條件下的最優(yōu)解。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，由于其具有設(shè)計(jì)合理、節(jié)省原材料等特點(diǎn)受到國(guó)內(nèi)外工程界的廣泛重視。本文針對(duì)張弦桁架結(jié)構(gòu)的特

2、點(diǎn)，對(duì)張弦桁架進(jìn)行了穩(wěn)定性分析，采用遺傳算法對(duì)張弦桁架進(jìn)行截面優(yōu)化設(shè)計(jì)，并分析了優(yōu)化結(jié)果和影響因素。主要內(nèi)容包括： (1)對(duì)張弦桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行幾何非線性有限元分析，建立張弦桁架剛度矩陣。 (2)對(duì)張弦桁架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行理論分析，分別從局部和整體兩個(gè)方面對(duì)結(jié)構(gòu)的平面內(nèi)及平面外穩(wěn)定性進(jìn)行探討。 (3)建立適用于張弦桁架結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，對(duì)張弦桁架進(jìn)行截面尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)。使用有限元分析軟件ANSYS中的APDL語(yǔ)言對(duì)張弦桁