异形高耸专用塔机动载响应分析及多目标优化
中文摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4-5页 |
1 绪论 | 第9-16页 |
1.1 课题的研究背景 | 第9-10页 |
1.2 课题的研究目的和意义 | 第10页 |
1.3 课题相关技术的发展现状 | 第10-14页 |
1.3.1 塔式起重机的发展现状 | 第10-12页 |
1.3.2 异形高耸建筑施工技术发展现状 | 第12-13页 |
1.3.3 塔机动载响应及稳定性研究现状 | 第13-14页 |
1.4 课题的研究内容和方法 | 第14-16页 |
2 异形塔机参数化建模与静力分析 | 第16-33页 |
2.1 异形塔机金属结构特点 | 第16-21页 |
2.1.1 塔式起重机的常见分类及特点 | 第16-18页 |
2.1.2 异形塔机金属结构的设计思路 | 第18-19页 |
2.1.3 异形塔机结构组成与性能参数 | 第19-21页 |
2.2 基于APDL的参数化有限元建模 | 第21-28页 |
2.2.1 参数化设计技术 | 第21-22页 |
2.2.2 APDL参数化建模方法 | 第22-24页 |
2.2.3 模型简化与单元选取 | 第24-25页 |
2.2.4 异形塔机的参数化有限元模型 | 第25-28页 |
2.3 异形塔机金属结构静力分析 | 第28-31页 |
2.3.1 确定分析工况 | 第28页 |
2.3.2 确定载荷及约束 | 第28-29页 |
2.3.3 静力分析结果 | 第29-31页 |
2.4 本章小结 | 第31-33页 |
3 异形塔机动载响应分析 | 第33-51页 |
3.1 异形塔机金属结构模态分析 | 第33-35页 |
3.2 异形塔机金属结构谐响应分析 | 第35-36页 |
3.3 起升卸载动载响应分析 | 第36-40页 |
3.3.1 起升机构动力学模型 | 第36-37页 |
3.3.2 起升卸载过程与激励载荷 | 第37-38页 |
3.3.3 计算结果分析 | 第38-40页 |
3.4 脉动风载荷动载响应分析 | 第40-50页 |
3.4.1 风的基本特性 | 第41页 |
3.4.2 脉动风的功率谱 | 第41-43页 |
3.4.3 多维脉动风时程模拟的AR模型 | 第43-45页 |
3.4.4 AR模型的MATLAB实现 | 第45-48页 |
3.4.5 异形塔机脉动风响应分析 | 第48-50页 |
3.5 本章小结 | 第50-51页 |
4 异形塔机稳定性分析 | 第51-60页 |
4.1 异形塔机的抗倾覆稳定性 | 第51-53页 |
4.1.1 静态无风工况 | 第51-52页 |
4.1.2 动态有风工况 | 第52页 |
4.1.3 突然卸载工况 | 第52-53页 |
4.1.4 混凝土基础设计 | 第53页 |
4.2 等效惯性矩法计算塔身稳定性 | 第53-57页 |
4.2.1 格构式构件的柔度系数 | 第53-55页 |
4.2.2 异形塔机塔身极限载荷 | 第55-57页 |
4.3 塔身非线性屈曲分析 | 第57-59页 |
4.3.1 分析过程设置 | 第57-58页 |
4.3.2 计算结果分析 | 第58-59页 |
4.4 本章小结 | 第59-60页 |
5 异形塔机结构多目标动态优化设计 | 第60-70页 |
5.1 多目标优化数学模型 | 第60-64页 |
5.1.1 目标函数的确定 | 第60-61页 |
5.1.2 灵敏度分析 | 第61-62页 |
5.1.3 设计变量的确定 | 第62-63页 |
5.1.4 设计约束 | 第63-64页 |
5.2 基于iSIGHT的优化过程集成 | 第64-67页 |
5.2.1 多目标优化集成平台iSIGHT | 第64-65页 |
5.2.2 多目标优化设计思路 | 第65-66页 |
5.2.3 iSIGHT优化过程集成 | 第66-67页 |
5.3 优化过程与结果分析 | 第67-69页 |
5.3.1 NSGAII算法参数设置 | 第67页 |
5.3.2 优化过程监控 | 第67-68页 |
5.3.3 优化结果对比及分析 | 第68-69页 |
5.4 本章小结 | 第69-70页 |
6 结论与展望 | 第70-72页 |
6.1 本文的主要工作 | 第70-71页 |
6.2 展望 | 第71-72页 |
参考文献 | 第72-76页 |
附录 1:攻读硕士学位期间发表的论文 | 第76页 |
附录 2:攻读硕士学位期间参与的科研项目 | 第76-77页 |
附录 3:ANSYS参数化建模命令流 | 第77-79页 |
附录 4:脉动风载荷MATLAB生成程序 | 第79-82页 |
致谢 | 第82页 |