空間鋼結(jié)構(gòu)施工力學(xué)及其優(yōu)化控制的研究.pdf

1、近年來(lái)，空間鋼結(jié)構(gòu)在大型公共建筑中得到了廣泛的應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)體系越來(lái)越新穎，形式越來(lái)越復(fù)雜、規(guī)模越來(lái)越大，己成為當(dāng)代建筑結(jié)構(gòu)中最重要和最活躍的領(lǐng)域之一?？臻g鋼結(jié)構(gòu)的迅猛發(fā)展對(duì)施工技術(shù)提出了更高的要求。
　　 本文首先回顧了空間鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，從施工力學(xué)理論出發(fā)，針對(duì)空間鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中存在的若干問(wèn)題提出了分析方法和合理化建議：
　　 研究了空間鋼結(jié)構(gòu)施工力學(xué)的理論基礎(chǔ)，探討了空間桿系單元的大變形有

2、限元分析列式，分析了生死單元技術(shù)和施工多階段分析理論兩種實(shí)用分析方法的原理，各自的優(yōu)缺點(diǎn)、適用性及改進(jìn)方法，結(jié)合一些常用施工方法指出了兩種實(shí)用分析方法存在的問(wèn)題。
　　 提出了預(yù)應(yīng)力空間鋼結(jié)構(gòu)的施工張拉控制的溫度補(bǔ)償方法?；诳刂扑髟L(zhǎng)的分析原理，研究了溫度變化對(duì)桿系單元的影響，提出了考慮溫差影響的索張拉控制修正過(guò)程，并研究了預(yù)應(yīng)力柱面網(wǎng)殼索、弦支穹頂、索網(wǎng)張力結(jié)構(gòu)等三類典型預(yù)應(yīng)力空間鋼結(jié)構(gòu)在施工張拉過(guò)程中的溫度效應(yīng)特性。

3、>　　 針對(duì)第二類預(yù)應(yīng)力空間鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程各批次索張拉之間存在顯著的相互影響，本文提出了一種“平穩(wěn)”指標(biāo)，研究了主動(dòng)張拉索的放樣長(zhǎng)度對(duì)施工張拉過(guò)程的影響。采用改進(jìn)的遺傳算法研究?jī)深愵A(yù)應(yīng)力空間鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的索分批順序優(yōu)化問(wèn)題，以實(shí)數(shù)編碼方式作為遺傳算法的編碼格式，利用了目標(biāo)函數(shù)中的罰函數(shù)項(xiàng)控制每批次拉索的數(shù)量。
　　 考慮了吊裝結(jié)構(gòu)體系的平衡方程和纜索的變形協(xié)調(diào)方程，通過(guò)一種半解析方法解決了三類情形下的吊裝結(jié)構(gòu)體系平衡態(tài)確定

4、問(wèn)題：1)在采用在一臺(tái)吊機(jī)吊裝時(shí)，處于某種特定的姿勢(shì)的平衡態(tài)確定問(wèn)題；2)在采用在一臺(tái)吊機(jī)吊裝時(shí)，纜繩的長(zhǎng)度固定時(shí)結(jié)構(gòu)的平衡狀態(tài)的確定；3)在采用在一臺(tái)吊機(jī)吊裝時(shí)，吊裝結(jié)構(gòu)體系平衡態(tài)確定。
　　 基于遺傳算法，以結(jié)構(gòu)的總應(yīng)變能作為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，基于改進(jìn)的遺傳算法，提出了一種用于確定空間鋼結(jié)構(gòu)臨時(shí)支撐體系布置方案的優(yōu)化算法。算法對(duì)于規(guī)則的搜索區(qū)域，以連續(xù)的空間位置作為遺傳算法的搜索變量；對(duì)于不規(guī)則的搜索區(qū)域，以離散的空間節(jié)點(diǎn)作為搜