单层悬索结构初始形态优化研究

《单层悬索结构初始形态优化研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、乘兩扛受硕±学位论文单层悬索结构初始张态化化研究研究生姓名：韩立峰导师姓名：巧巧教巧韩重庆高工＂＂＊千二五国家科技支撑计划课题《建筑结构绿色建造专项技术研巧》（２０１２ＢＡＪ的Ｂ０日）ＩｎｉｔｉａｌＦｏｒｍＯｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＭｏｎｏｌａｙｅｒｐＰｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄＣａｂｌｅＲｏｏ技ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ化ｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｋｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢｙＨＡＮＵｆｅｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＰｒ

2、ｏｆ．ＬＵＯＢｉｎＳ．Ｅ．ＨＡＮＣｈｏｎｉｎｇｑｇＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｙ，２０１５东南大学学位论文独倒性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研巧成果，，论。尽我所知除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明。与我并表示了谢意。沁■么研究生签名：Ｌ夺曰期：ｉ东南大学学

3、位论文使用授枚声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内一致，，可容和纸质论文的内容相。除在保密期内的保密论文外允许论文被查阅和借间ｊ）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文Ｗ公布（包括ｙｌ电子信息形式刊登的公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）授权东南大学研究生院办理。研巧生签名：导师签名日期；成伞＾单层悬索结构初始形态优化研究摘要本文对鞍形轮福式单层悬索结构的初始形态进斤了优化研巧。在悬索结构中，拉索必须保持受拉；结构本身不具各几

4、何刚度，需要找到特定的预应力分布才能维持几何位形；且具有多设计参数、目标函数无法形成显式函数的特点。经过广泛对比，本文选取遗传算法作为主要研巧方法。一本文对介绍了自适应全局优化概率捜索算法遗传算法，对遗传算法的基本沮成部分进行了详细阐述；针对悬索结构的特点，本文设计了采用改进并行策略和最佳保留策略的遗传算法。为了更高效地使用遗传算法实现结构优化，本文使用ＭＡＴＬＡＢ调用ＡＮＳＹＳ进行，解决了两种软件信息交换的关键问题遗传操作，编制了相应程序，并采用十杆平面巧架算例輕证了计算流程的可行性。本文建立了采用改进的遗传算法对轮幅式单层索网进行初始形态优化研兄的流程，并

5、选择了合适的遗传操作算子。本文建立了索网的简化模型，确定了最小投资为优化目标，Ｗ结构形态、拉索截面和索网初始预应力为优化变量，并对优化变量进行了合理简化，提高优化效率。＂＂本文对轮幅式单层索网的初始形态特性进行了研巧这一，根据共节点的兰根索共面原则，设计了此种索网的几何巧始位形创建方法。，，减少了变量数目另外本文采用迭代法确定索网初始预应力比例。，并编制了相关程序根据轮福式单层索网优化流程，本文对多个悬索结构算例进行了优化研究，验证了采用遗传算法对轮幅式单层索网初始形态进行优化的可行性。本文对苏州工业园体育场蒙网的计算模型和荷载工况进行了合理简化，采用改进

6、的遗传算法对苏州工业园体育场索网进行初始形态优化，并对轮福式单层索网的特点进行了总结。另外，本文对支座标高流畅变化的模型进行优化，并与原优化结果进行对比，得出索网高差和索网的初始预应力水平对索网用钢量影响较大；支座节点坐标对索网用钢量影响较小的结论。本文指出可Ｗ根据建筑美观性确定支座的位置，再将初始预张力基值馬Ｗ及预张力调整系数乍为优化变量，寻找合理的初始预应力水平。关键词：轮福式；悬索结构；ＭＡＴＬ；；形态优化：遗传算法ＡＢ有限元ＩＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｉｔｉａｌＦｏｒｍＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＭｏｎｏｌａｙｅｒＰｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄＣａ

7、ｂｌｅＲｏｏｆｓＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｉｓａｅｒｄｉｄＫｓｅａｒｃｈｏｎｉ打ｉｔｉａｌｆｏｒｍｏｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｍｏｎｏｌａｅｒｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄｃａｂｌｅｒｏｏｆｓ．ｐｐｐｙｐＣａｂｉｕ．ｌｅｓｍｕｓｔｂｅｉｎ化ｎｓｉｏｎｉｎｃａｂｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｉｔｈａｖｅｎｏｓｔｉｆｌｆｈｅｓｓｗｉｔｈｏｔｒｅｓｔｒｅｓｓＣａｂｌｅｒ