預(yù)應(yīng)力渡槽結(jié)構(gòu)三維參數(shù)化配筋方法及實現(xiàn).pdf

1、在我國進(jìn)行的滇中引水工程、南水北調(diào)中線工程中,渡槽作為輸水建筑物的一種重要結(jié)構(gòu)型式而被廣泛使用。當(dāng)沿線需要布置多個渡槽時,如何能夠在體現(xiàn)設(shè)計者思想的同時避免重復(fù)性工作是設(shè)計者探索的問題。而預(yù)應(yīng)力配筋設(shè)計作為結(jié)構(gòu)安全的重要保障一直是設(shè)計的難點。參數(shù)化配筋設(shè)計作為本文的研究重點,指的是在設(shè)計條件改變引起渡槽的結(jié)構(gòu)型式、尺寸發(fā)生改變時,能夠迅速而準(zhǔn)確地進(jìn)行相應(yīng)配筋設(shè)計,或者出于結(jié)構(gòu)優(yōu)化考慮調(diào)整設(shè)計方案后,能夠快速進(jìn)行結(jié)構(gòu)校核。本文采用基于構(gòu)件

2、的三維參數(shù)化配筋方法,實現(xiàn)了對渡槽構(gòu)件的快速配筋,并對配筋結(jié)果進(jìn)行了可視化表達(dá)。文中首先對預(yù)應(yīng)力渡槽參數(shù)化配筋設(shè)計方法進(jìn)行了研究,考慮到配筋設(shè)計與渡槽結(jié)構(gòu)設(shè)計的緊密聯(lián)系,提出了預(yù)應(yīng)力渡槽的參數(shù)化聯(lián)動設(shè)計思想與數(shù)值優(yōu)化方法,在此基礎(chǔ)上,通過參數(shù)化設(shè)計平臺開發(fā)實現(xiàn)了渡槽參數(shù)化結(jié)構(gòu)設(shè)計與配筋設(shè)計?；谝陨纤悸?本文主要工作可以分為以下幾個方面:
　　(1)預(yù)應(yīng)力渡槽參數(shù)化配筋設(shè)計方法研究。合理的計算理論是配筋設(shè)計的基礎(chǔ),在配筋設(shè)計方法中

3、考慮了大型渡槽的三向超靜定理論對槽身結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力分析,根據(jù)內(nèi)力計算結(jié)果配置鋼絞線與鋼筋,在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)闡述了預(yù)應(yīng)力渡槽參數(shù)化配筋的實現(xiàn)方法,并對配筋結(jié)果進(jìn)行了參數(shù)化表達(dá)研究,實現(xiàn)參數(shù)化布束控制,并提供可視化配筋展示。
　　(2)預(yù)應(yīng)力渡槽參數(shù)化聯(lián)動設(shè)計與數(shù)值仿真優(yōu)化研究。預(yù)應(yīng)力渡槽三維參數(shù)化聯(lián)動設(shè)計思路貫穿在整個設(shè)計流程中,本文系統(tǒng)地提出了聯(lián)動設(shè)計思想,為參數(shù)化設(shè)計提供指導(dǎo),并利用APDL參數(shù)化語言實現(xiàn)渡槽結(jié)構(gòu)的配筋優(yōu)化設(shè)計。有限

4、元計算的不僅是對配筋設(shè)計結(jié)果的驗證,而且能夠以不同的鋼筋參數(shù)與布置參數(shù)為變量,在滿足結(jié)構(gòu)安全與工程經(jīng)濟(jì)條件下,以結(jié)構(gòu)體積最優(yōu)或配筋量最優(yōu)為目標(biāo)函數(shù),進(jìn)行方案優(yōu)化設(shè)計。
　　(3)預(yù)應(yīng)力渡槽參數(shù)化設(shè)計平臺開發(fā)。在參數(shù)化配筋方法與表達(dá)指導(dǎo)下,通過參數(shù)化設(shè)計平臺開發(fā)實現(xiàn)渡槽三維參數(shù)化配筋。平臺以數(shù)據(jù)庫為中心,集成了數(shù)據(jù)庫管理、渡槽參數(shù)化設(shè)計、渡槽參數(shù)化建模、渡槽數(shù)值仿真優(yōu)化與工程圖輸出五大模塊,完善了渡槽參數(shù)化設(shè)計流程,實現(xiàn)了快速高效的