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【碩士】大型塔內(nèi)件桁架支承結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
內(nèi)容簡介
【碩士】大型塔內(nèi)件桁架支承結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì) 授予學(xué)位:碩士 學(xué)位授予單位:天津大學(xué) 學(xué)位年度:2008 本文運(yùn)用ANSYS對大型塔內(nèi)構(gòu)件桁架式支承結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析,在此基礎(chǔ)運(yùn)用ANSYS的優(yōu)化設(shè)計(jì)功能對桁架梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,具體的研究主要從以下幾個方面進(jìn)行?! ? 分析綜述了大型填料塔的幾種常見內(nèi)構(gòu)件支承結(jié)構(gòu)特點(diǎn),針對該大型減壓填料塔內(nèi)件的桁架支承結(jié)構(gòu),結(jié)合相關(guān)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專著給出了平行弦桁架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及強(qiáng)度和穩(wěn)定性的校核方法?! ? 通過分析該大型減壓填料塔內(nèi)件支承桁架梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),按結(jié)構(gòu)功能將該塔內(nèi)件支承的所有桁架梁簡化為I、II兩種計(jì)算模型,其中Ⅱ型梁是將桁架嵌入集油槽內(nèi)的復(fù)合式桁架支承梁。分別運(yùn)用有限元計(jì)算和結(jié)構(gòu)力學(xué)解析計(jì)算的方法對洗滌段C支承梁的應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算,有限元計(jì)算結(jié)果與解析計(jì)算結(jié)果相符合。以洗滌段A支承梁和C支承梁為例,分別對兩種類型的桁架梁進(jìn)行有限元計(jì)算,得出等效應(yīng)力和垂直方向的位移云圖,并對大型塔支承桁架梁的強(qiáng)度條件和剛度條件進(jìn)行校核?! ? 以桁架梁構(gòu)件的尺寸參數(shù)以及構(gòu)件腹桿截面參數(shù)作為優(yōu)化變量,強(qiáng)度和剛度條件作為約束條件,構(gòu)件的重量作為目標(biāo)函數(shù),對有限元分析文件進(jìn)行修改生成優(yōu)化文件,并運(yùn)用ANSYS的優(yōu)化設(shè)計(jì)功能分別對兩種類型的桁架梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。最后,II型梁以桁架的高度為主要優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),I型梁以桁架的重量為主要優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),考慮到備料與制造方便,對兩種類型支承梁的優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行工程圓整,從而得到了優(yōu)化的塔內(nèi)件桁架支承梁設(shè)計(jì)方案?! ?
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