关于网壳结构类论文范例,与基于ANSYS的单层球面网壳结构优化设计相关论文发表

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摘 要:单层球面网壳结构是一种具有吸引力的空间结构型式,为改善其经济性,本文采用ANSYS软件的优化模块(零阶方法和一阶方法)对其进行优化设计.

关 键 词:球面网壳结构优化设计ANSYS

中图分类号:TU399文献标识码:A文章编号:1672-3791(2012)04(c)-0020-02

随着社会的不断进步和经济的蓬勃发展,人们不断扩大着钢结构的应用范围,与此同时建筑钢材的消耗也在以惊人的速度增长.大跨度空间结构是现代建筑的发展方向之一.随着跨度的增大,传统的网架、网壳和析架等网格结构,只有采用很大的构件截面尺寸,才能满足强度和使用要求,结构往往显得笨重而且材料用量多,经济性欠佳.因此对这一投资高、风险大的复杂结构进行优化设计研究是十分必要的.

大学生如何写网壳结构毕业论文
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空间网格结构的优化设计通常以结构自重最小作为优化目标函数.目前已有许多文献利用传统的优化方法研究了平板网架结构的优化设计问题[1～2],而对单层网壳结构的优化设计问题很少见[3～4].球面网壳结构的优化设计是一个复杂的、非线性约束优化问题,另外复杂的约束条件也会使优化问题很容易陷入局部最优解.本文借助ANSYS软件的优化模块(零阶方法和一阶方法)对其进行优化设计,以,在给定的约束条件和设计参数范围内搜索最优的结构设计参数,并与初始设计进行对比分析.

1工程介绍

某单层网壳结构,其俯视平面形状为圆形,底平面的直径为100m,球面直径为100m,矢高为6.7m,球面中心角为60°,具体模型见图1.

材料:钢管,E等于2.1e11,v等于0.3,剪切模量G等于8e10.

截面几何:杆件均为空心钢管,环杆内径为d1,壁厚t1,径杆内径为d2,壁厚t2,斜杆内径d3,外径t3.

2有限元模型

用beam188来模拟肋杆、径杆及斜杆.Beam188单元适合于分析从细长到中等粗