输电塔结构优化方法研究

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1、拌?-蝗：i讳p：工学硕士学位论文输电塔结构优化方法研究硕士研究生指导教师学科、专业学位论文丰审人：谢海涛：陈甲东教授：结构工程：王振清教授哈尔滨工程大学2007年5月哈尔滨T程大学硕十学{{)：论文摘要随着我国国民经济的飞速发展，对电力的需求也将越来越大。因此，将有越来越多的输电铁塔用于各种各样输电线路的建设中，钢材的消耗量也会越来越大。所以展开结构优化研究，对减少钢材用量，提高设计水平，有着重要意义。本文应用有限元、优化设计等理论，结合输电塔结构自身特点，对该结构的优化设计进行了研究。应用FORTRAN语言编制了三维桁架结构的有限元

2、分析程序模块，并利用有限元软件ANSYS验证了有限元程序的正确性。还基于对大型结构优化效率的考虑，对离散变量优化设计中的相对差商法进行了改进。并根据输电铁塔的设计规范和结构特点，建立了输电塔结构优化设计的数学模型，还用FORTRAN语言编制了基于改进的相对差商法设计思想的优化设计程序模块。并结合数据前后处理的程序模块，形成了输电塔结构整体优化设计的应用软件，而且还通过多个算例对该软件的适用性、准确性和先进性进行了验证。关键词：输电塔：离散变量；优化设计；相对差商；有限元法哈尔滨下稃大学硕十学位论文ABSTRACTWiththefastd

3、evelopmentofourcountry’Seconomgthemoreandmoreelectricpowerwillbeneeded．Sotherewillbemoreandmoretransmissiontowersusedinmanykindsofconstructionoftransmissionlines，andthemoreandmoresteelswillbeconsumed．Sothestructuraloptimizationofthiskiladoftransmissiontowerisfairlysignif

4、icantindecreaseofsteelwastageandimprovementofdesignlevel．Inthispaper,optimizingdesignoftransmissiontowerwasstudied,based1311thetheoryoffiniteelementandoptimization,aswellastheowntraitsofthisstructure．Stiffnessmatrixof3D-trussanalysisWasdevelopedusingFORTRANcomputerlangua

5、ge，andthesoftwareinfiniteelementofANSYSWasusedtovalidatetheexactnessofthisprogram．Andbasedontheconsiderationoftheefficiencyofoptimizationforlarge-scalestructures,thedifferencequotientmethodwasimproved．Basedonthestandardofdesignandtraitsofthisstructure，themathematicmodelo

6、foptimizationdesignfortransmissiontowersWasfoundedandtheprogramofoptimizationdesignbasingonthetheoryoftheimproveddifferencequotientmethodwasdevelopedbyFORTRAN．Andwiththeprogramofdata—processing,thewholeapplicationssoftwareofoptimizationdesignsfortransmissiontowersWasform

7、edanditsapplicability,veracityandprogresswerevalidatedthroughcomputationexamples．Keywords：Transmissiontower；Discretevariables；Optimizeddesign；Differencequotientmethod；Finiteelementmethod哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献等的引用已在文中指出，并与参考文献相对应

8、。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者(签字)：盗