單層車輻式張拉結構的參數(shù)化分析與索力優(yōu)化研究.pdf

1、單層車輻式張拉結構屬于自平衡體系，呈現(xiàn)小應變大位移的特點，結構外形呈馬鞍形，結構輕盈美觀、通透性好，適合建造大跨度體育場，該結構近期在科威特的賈比爾·艾哈邁德體育場首次得到應用。本文對該新型結構進行了詳細研究。
　　本研究主要內容包括：⑴對單層車輻式張拉結構進行找形分析和荷載分析，深入分析了參數(shù)之間的內在關系，總結出估算內環(huán)索與徑向索截面面積之比的公式，運用該公式可以很快實現(xiàn)找形收斂，解決了該類結構找形問題。分析了結構在不同荷載工

2、況下的靜力性能，研究了外環(huán)、次環(huán)索對結構的影響，并對結構進行整體模型分析。⑵深入探討了矢跨比、垂跨比、內外環(huán)尺寸、外環(huán)水平投影的短長軸長度之比等參數(shù)對結構的影響，比較了單層車輻式張拉結構與雙層車輻式張拉結構的不同受力特征，并進行了公式推導。⑶基于遺傳算法對單層車輻式張拉結構的剛度、用鋼量、應變能等不同目標進行優(yōu)化研究，在MATLAB平臺上調用ANSYS通用程序來實現(xiàn)優(yōu)化過程，通過自編結構優(yōu)化程序實現(xiàn)了單目標優(yōu)化和多目標優(yōu)化。在保證撓度和