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网架加工厂设计分享——网架结构的优化

发布时间:2021-09-26 13:50:36      点击次数:28

      网架加工厂针对钢网架结构的优化设计,可以分为类型、跨度和网架高度的优化。不同网架类型在同样跨度、厚度和网格尺寸以及约束条件下,所得到的用钢量也不相同。当采用正放四角锥网架、斜放四角锥网架、抽空四角锥网架和棋盘四角锥网架4种平板网架类型时,用钢量较低,为网架结构设计时比较理想的结构类型。


  网架的跨度大小范围会影响到网架的厚度尺寸和网架网格尺寸的选择。随着网架平面尺寸的变化,网架结构的厚度和网格大小呈涨幅。遗传算法优化网架结构高度,适用于不同的边界条件、不同支撑方式以及承受不同荷载的网格结构能够进行全局寻优,避免结果陷入局部能够节约用钢量,结果可靠,可用于实际工程中。


  网架屋顶优化设计时,可以利用一系列的优化设计方法,如准则方法、数学规划法和系统迭代优化设计方等法。这些优化设计方法均是以网架结构的重要特征参数作为优化变量,以结构用钢量大小和受力特性的组合作为目标函数进行的优化迭代过程。具体来看,准则方法从结构力学原理出发建立一些准则以寻求用解析形式表示的结构设计的参数,或者通过直观的迭代运算决定结构各单元的截面参数。而数学规划方法是从问题的数学原理出发,运用数学规划中的各种方法,求得一系列设计参数的合适数值。系统迭代优化设计方法首先对结构进行有限元分析,获得各部分构件的内力。并依此内力作为条件分别对各部分构件进行局部优化设计,得到本轮次的构件;在下一个轮次时,将上一轮次得到的构件重新形成新的网架,对新的网架进行有限元分析,判断其变动挠度是否满足规范要求。


  优化设计的结果是数值计算的结果。由于对参数、程序、算法的优化需结合网架结构的设计和构造经验对优化结果进行调整,使得设计结果更贴切经验和实际。


  空间钢网架结构由于外形美观售价实惠,被多行业建筑领域所宠爱,相对带动了网架工业的经济发展。伴随网架加工厂对优化设计的研究,网架的经济和条件合理性得到不小的提升。


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