內(nèi)河架空直立式框架碼頭結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、架空直立式碼頭結(jié)構(gòu)外部受力情況復(fù)雜，工程設(shè)計多偏于保守，形成較大的資源浪費(fèi)，因此對內(nèi)河架空直立式碼頭的優(yōu)化設(shè)計研究是十分必要的。本文以重慶港寸灘一期集裝箱碼頭結(jié)構(gòu)為原型，通過建立參數(shù)化的模型，以體積最小為目標(biāo)函數(shù)研究了內(nèi)河大水位差框架碼頭結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法，在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性的前提下，取得了顯著的優(yōu)化效果。以下是論文所作的主要工作：
　　 ①介紹了架空直立式碼頭結(jié)構(gòu)優(yōu)化的研究現(xiàn)狀和存在問題，闡述了優(yōu)化理論和有限元計算理論基礎(chǔ)，通

2、過深入的研究和分析，確定了將結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)結(jié)合ANSYS有限元理論方法應(yīng)用到碼頭優(yōu)化設(shè)計中的研究方法。
　　 ②應(yīng)用ANSYS APDL語言實現(xiàn)了架空直立式碼頭結(jié)構(gòu)參數(shù)化建模，應(yīng)用靜力彈塑性分析法對框架碼頭參數(shù)化模型按最不利荷載工況進(jìn)行了三維靜力分析，計算出各種最不利工況下的軸力、剪力和彎矩，同非參數(shù)化模型計算結(jié)果進(jìn)行比較分析，采用所建立的三維模型分析的結(jié)果是合理的，證明參數(shù)化模型和各種受力工況的可靠性，能夠作為下一步優(yōu)化的有限元

3、模型。
　　 ③以結(jié)構(gòu)總體積最小為目標(biāo)函數(shù)，以主應(yīng)力和單元位移不超過上限值為約束條件?？紤]到結(jié)構(gòu)和受力復(fù)雜性，本文采用ANSYS零階優(yōu)化方法，從樁基開始，在每一步優(yōu)化的基礎(chǔ)上，依次對碼頭各個構(gòu)件在其最不利荷載工況條件下進(jìn)行優(yōu)化分析。分析結(jié)果證明，此方法是可行且有效的。
　　 ④在以上研究的基礎(chǔ)上，將優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)參數(shù)根據(jù)制造工藝對尺寸進(jìn)行調(diào)整，對結(jié)構(gòu)優(yōu)化前后的結(jié)構(gòu)特點和受力特征進(jìn)行了對比分析，最后建立直立式結(jié)構(gòu)的最終完整模