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《山东建筑大学》 2011年
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基于离散变量的弦支穹顶结构优化设计

程小朋  
【摘要】:弦支穹顶结构是近年来兴起的一种新型预应力空间结构。它是通过受压撑杆将上弦受压网壳和下弦受拉索连接到一起,并对索施加一定的预应力值,使结构产生反拱作用,待施加完屋面荷载之后,结构基本恢复到一种自平衡态的一种预应力空间结构。由于其受力合理在国内外工程实际中得到较广泛应用。 结构优化设计是在寻找满足各约束条件下的最优解,与传统设计相比,它具有设计合理、节省材料等特点而得到广泛重视。本文针对弦支穹顶结构的特点,采用基于离散变量的两极算法对弦支穹顶结构进行截面优化设计。论文主要内容包括: (1)对弦支结构进行系统分类。 (2)对弦支穹顶结构初步设计原则、荷载作用、边界约束、预应力值的确定以及形态分析进行探讨。 (3)建立肋环型弦支穹顶结构的数学模型,对肋环弦支穹顶结构进行静力分析。使用有限元软件ANSYS中的APDL语言对肋环型弦支穹顶结构参数化建模,并作静力分析,分析结果表明肋环型弦支穹顶结构的优越性。 (4)以FORTRAN软件编制两级优化程序,并与ANSYS软件相连接,对肋环型弦支穹顶结构进行了优化。通过算例比对验证了该方法的可行性与有效性。
【学位授予单位】:山东建筑大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU399

【参考文献】
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