單層車(chē)輻式張拉結(jié)構(gòu)的參數(shù)化分析與索力優(yōu)化研究.pdf

1、單層車(chē)輻式張拉結(jié)構(gòu)屬于自平衡體系，呈現(xiàn)小應(yīng)變大位移的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)外形呈馬鞍形，結(jié)構(gòu)輕盈美觀、通透性好，適合建造大跨度體育場(chǎng)，該結(jié)構(gòu)近期在科威特的賈比爾·艾哈邁德體育場(chǎng)首次得到應(yīng)用。本文對(duì)該新型結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對(duì)單層車(chē)輻式張拉結(jié)構(gòu)進(jìn)行找形分析和荷載分析，深入分析了參數(shù)之間的內(nèi)在關(guān)系，總結(jié)出估算內(nèi)環(huán)索與徑向索截面面積之比的公式，運(yùn)用該公式可以很快實(shí)現(xiàn)找形收斂，解決了該類(lèi)結(jié)構(gòu)找形問(wèn)題。分析了結(jié)構(gòu)在不同荷載工

2、況下的靜力性能，研究了外環(huán)、次環(huán)索對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，并對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體模型分析。⑵深入探討了矢跨比、垂跨比、內(nèi)外環(huán)尺寸、外環(huán)水平投影的短長(zhǎng)軸長(zhǎng)度之比等參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，比較了單層車(chē)輻式張拉結(jié)構(gòu)與雙層車(chē)輻式張拉結(jié)構(gòu)的不同受力特征，并進(jìn)行了公式推導(dǎo)。⑶基于遺傳算法對(duì)單層車(chē)輻式張拉結(jié)構(gòu)的剛度、用鋼量、應(yīng)變能等不同目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化研究，在MATLAB平臺(tái)上調(diào)用ANSYS通用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化過(guò)程，通過(guò)自編結(jié)構(gòu)優(yōu)化程序?qū)崿F(xiàn)了單目標(biāo)優(yōu)化和多目標(biāo)優(yōu)化。在保證撓度和