计算机辅助大型空间刚架结构静力学计算与改进文献综述

 2022-11-21 03:11

文献综述(或调研报告)

随着社会对各类型结构在设计阶段校核、优化的要求不断提高,国内外许多学者都对相关的各类课题进行过研究。

  1. 结构优化方法方面

Kang Seok Lee和Sang Whan Han等人[1]基于和声搜索算法对桁架结构进行优化,并就结果与传统的遗传优化算法进行了比较,指出和声搜索算法能获得更为精确的优化结果,并且与传统方法都具备良好的收敛性能。所开发的优化算法不仅局限于优化桁架结构,对框架结构和网壳结构同样适用。

2、各类型钢结构的有限元分析及优化方面

黄长征,谭建平[2]对一大型混凝土搅拌楼钢结构进行了有限元分析,找出该设备的应力、应变的最大位置及其相应数值,为该设备的进一步改进设计提供了有力依据。根据建议对该设备进行改进设计和再次分析计算,实际证明了有限元力学计算与理论分析是完全相吻合的。

赖鹏邦[3]针对特种钢结构——塔式锅炉钢架,建立了钢架整体有限元模型,并进行空间结构静力分析,整体结构自振特性分析,整体结构在地震和风荷载作用下的动力响应分析。为百万千瓦级机组锅炉钢结构设计提供技术支持,并为类似大型特种钢结构设计提供了依据和参考。其中,在钢架结构静力分析方面,按照实际工程的结构型式和尺寸建立塔式锅炉钢架三维有限元模型,在考虑恒荷载、活荷载、风荷载等组合的工况下,对结构进行空间静力计算,计算结果可为工程实际提供参考。

孙洋洋[4]基于现有ANSYS平台,二次开发出适于住宅钢结构构件截面优化的软件,并应用该软件对实际工程中的多层住宅钢结构进行优化。在研究住宅钢结构的构件分布特点的基础上,通过对在结构中占比例最大的一类梁或几类梁的优化设计,实现对整个结构的快速优化。

孙拥军,陈东栋[5]利用UG软件建立了某高层钢架结构3D模型,基于ANSYS Workbench平台,计算出结构在外力作用下产生的应力和应变,从而验证所设计的钢架结构能够满足强度要求。但文中只对结构进行静力学分析,未对结构进行模态分析及螺栓连接处的强度分析。

贺谦[6]以一个带巨型框架梁的高层框架结构为实例,通过ANSYS对其进行模态分析,得出其振动特性,在此基础上对结构进行反应谱分析,得出结构的位移和层间位移角曲线。同时,采用合适的地震波对结构进行时程分析,得出结构的变形图、应力云图,并与反应谱分析的结果进行对比,显示了时程分析方法的优越性,为工程设计提供必要的数据支持,为工程实践提供理论参考。

3、同类型仓库、体育馆钢架结构的整体分析校核与优化方面

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