两点吊整立杆塔抱杆参数优化方案研究

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1、2009年4月Apr．2009第37卷第2期(总第201期)Vo1．37No．2(Ser．No．201)两点吊整立杆塔抱杆参数优化方案研究StudyofOptimizedMethodfortheParametersofEmbracedBaronaWholeStandBarTowerofDoublePointHoisting戴永志，徐会民(1．吉林省电力勘测设计院，吉林长春130022；2．北京兴油工程建设监理有限公司东北分部，吉林吉林132021)摘要：针对整立杆塔的抱杆布置参数优化问题，研究了单纯形法吊装。以杆塔

2、根部为坐标原点建立直角坐标系，以固定钢丝绳受力为目标函数确定吊点位置。经过3个两点吊装方案比较，确定了最优组合两点吊装方案，即两吊点位置分别为9．824m和20．806m，抱杆的长度为17．454m，抱杆初始倾角为57．581。，抱杆失效角为66。，固定钢丝绳长31．675m等参数。关键词：优化；单纯形法；整立杆塔；抱杆参数中圈分类号：TM752文献标识码：B文章编号：1009—5306(2009)02～0014,-04杆塔施工的方法主要有倒落式抱杆整立杆塔故经有限次转换必能得出问题的最优解。由于杆塔法和分解组立杆

3、塔法。到目前为止，对于整立杆塔抱在从0。～90。旋转过程中，各危险截面产生最大弯矩杆的研究仅限于通过对杆塔最优吊点的设计来布置的角度是不尽相同的，为了使最大弯矩的值最小，故杆塔吊装方案，并以此指导实际的吊装实践。对于整每次迭代都要选取产生最大内力的角度，在O。～9O。立杆塔抱杆参数优化方面的研究则很少⋯，同时，优之间以l。为步长对各危险断面的最大弯矩值进行化问题一直也是人们所关心的问题，利用单纯形法搜索内力。迭代以产生最大内力的角度的弯矩作为研究吊装问题，也是结构优化的一种，但由于研究控制条件对抱杆参数进行优化。。

4、的不系统性，使其推广受到了很大限制。为了更好解利用单纯形法优化整立杆塔抱杆参数的计算步决这一工程实际问题，本文主要从这方面人手进行骤如下。研究。第1步：明确目的，定指标，合理地选择初值。一般采用已有的研究成果作为初值。1优化方法第2步：各系数的采用。单纯形法中，形成初始单纯形所用到的单纯形的边长系数P和g分别按下式取值：整立杆塔抱杆参数优选问题是属于求解具有约束的多元函数的极小值点的问题，可以利用单纯形户一[(厢+一1)／n]a法优化整立杆塔抱杆参数。单纯形法的理论根据是：g一[(俪一1)／n]a线形规划问题的可行

5、域是维向量空间R中的多式中：n为变量数；n为边长。面凸集，其最优值如果存在必在该凸集的某顶点处第3步：选取适当的步长。步长太大，容易违反达到。顶点对应的可行解称为基本可行解。单纯形界限约束，会产生振荡现象；步长太小，则易搜索到法的基本思想是：先找出一个基本可行解，对它进行局部极值上去。鉴别，看是否是最优解；若不是，则撩照一定法则转第4步：确定抱杆的初始参数。抱杆座落点至杆换到另一改进的基本可行解，再鉴别；若仍不是，则根的距离、抱杆有效高度、抱杆的初始倾角的归一再转换，按此重复进行。因基本可行解的个数有限，化，由于抱

6、杆的初始参数仅是界限约束，因此当迭代收稿日期：2009—01—16作者简介：戴永志(1968～)，男，硕士，高级工程师，主要从事杆塔吊装的优化研究。·14·2009年4月吉林电力Apr．2009第37卷第2期(总第261期)．JilinElectricPowerVo1．37No．2(Ser．No．201)时越出了范围，就拉回到边界处再行迭代。Mc2cl—R1Xz+Rz(X2一C2)一寺Q1x；cosy+第5步：实验数据的计算与图示。第6步：计算结果的分析。ic。s(4)式中：X为CC。跨剪力为零位置距杆根的距离；R

7、2吊点优化设计计算原理为C。吊点反力。C吊点的弯矩：由图1，根据两点吊的最优吊点设计原则，对于Rc一1Q两点吊应满足下列条件：Mc一。c；c。sy+c}c。sy(5)。IMc。I—l0c。l(1)C吊点的弯矩，：IMc，I=lMcI(2)Mc~式中：M。、、表示OC：跨、cC。跨处的最大弯。RlCl(C1-C2)一丢Qcos+矩；Mc。表示C。点杆塔起立角为y时的最大弯矩。Cl3COSy(6)．抱杆的初始参数为：抱杆座落点至杆根距离b；将(3)、(4)、(5)或(6)式代人(1)中，解方程即可抱杆的有效高度(若为人

8、字型，则为等腰三角形的确定单点吊的最优吊点初值c、C。高)月I抱杆的初始倾角Ot。它们的不同组合直接影b．由所确定的吊点位置，通过单纯形法以固定响索具(抱杆、固定钢丝绳、牵引钢丝绳、制动钢丝钢丝绳受力为目标函数进行优化。抱杆的初始参数绳)。合力点高度的大小主要取决于杆塔的强度，对为：抱杆座落点至杆根距离b；抱杆的有效高度(若索具受力影响很小。为人字型，则为等