【碩士】大型塔內(nèi)件桁架支承結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

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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　　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　　本文運用ANSYS對大型塔內(nèi)構(gòu)件桁架式支承結(jié)構(gòu)進行有限元分析，在此基礎(chǔ)運用ANSYS的優(yōu)化設(shè)計功能對桁架梁進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，具體的研究主要從以下幾個方面進行。　　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，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)計專著給出了平行弦桁架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及強度和穩(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，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。分別運用有限元計算和結(jié)構(gòu)力學(xué)解析計算的方法對洗滌段C支承梁的應(yīng)力進行計算，有限元計算結(jié)果與解析計算結(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行有限元計算，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度條件和剛度條件進行校核?！　? 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行修改生成優(yōu)化文件，并運用ANSYS的優(yōu)化設(shè)計功能分別對兩種類型的桁架梁進行結(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)計方案?！　?

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