平面預(yù)應(yīng)力索拱結(jié)構(gòu)的性能分析和優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、平面預(yù)應(yīng)力索拱結(jié)構(gòu)是一種集受力合理、施工快捷、形式簡潔、造型新穎等眾多優(yōu)點(diǎn)于一身的新型預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)形式.本文以哈爾濱國際會(huì)展體育中心為工程背景,展開相關(guān)研究工作,主要包括以下幾方面內(nèi)容:1、推導(dǎo)了索拱共同工作的靜力平衡方程和靜力簡化計(jì)算方法;2、由于單榀索拱結(jié)構(gòu)的性能對整體結(jié)構(gòu)的性能起至關(guān)重要的作用,因此詳細(xì)分析了單榀索拱結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能,討論了撐桿數(shù)目、索垂跨比、拱截面慣性矩、拱的截面形式、索拱軸向剛度比以及索的預(yù)應(yīng)力等對結(jié)構(gòu)性能的影響.

2、3、平面預(yù)應(yīng)力索拱結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)分為三個(gè)方面:形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)、預(yù)應(yīng)力優(yōu)化設(shè)計(jì)、截面優(yōu)化設(shè)計(jì).在本文中,所有設(shè)計(jì)參數(shù)被分為連續(xù)變量和非連續(xù)變量兩類.運(yùn)用數(shù)學(xué)規(guī)劃法、優(yōu)化準(zhǔn)則法和仿生學(xué)方法相結(jié)合的混合優(yōu)化設(shè)計(jì)算法對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),并且編制優(yōu)化計(jì)算程序,將索拱結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的三個(gè)方面有機(jī)地結(jié)合在一起,進(jìn)行循環(huán)迭代求解.4、運(yùn)用大型有限元程序較好地解決了索拱結(jié)構(gòu)的建模、初始預(yù)應(yīng)力的確定和實(shí)現(xiàn)以及施工階段的分析和控制等問題.5、在本文的最后,提出一