發(fā)布時間：2021-06-30 18:41

　　隨著橋梁在人民日常生活以及工程實際中越來越廣泛的應(yīng)用,優(yōu)化設(shè)計變得尤為重要。橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的是使所設(shè)計的橋梁結(jié)構(gòu)不僅安全適用,而且經(jīng)濟美觀;在傳統(tǒng)的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計中,需要設(shè)計者根據(jù)具體工程案例的設(shè)計要求和過往的實踐經(jīng)驗進行設(shè)計,但隨著橋梁數(shù)量和規(guī)模的不斷發(fā)展,設(shè)計要求的進一步嚴格,這種傳統(tǒng)低效率的方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代橋梁設(shè)計優(yōu)化的需求,由此,橋梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計在世界范圍內(nèi)逐漸發(fā)展起來。針對橋梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計,本文利用SiPESC平臺集成優(yōu)化模塊SiPESC.OPT提供的多種優(yōu)化方法結(jié)合大型通用軟件ANSYS有限元分析功能,利用APDL設(shè)計語言進行參數(shù)化建模,探索適用的優(yōu)化方法及策略對多類橋梁開展以材料最省,成本最小為目的的結(jié)構(gòu)優(yōu)化。本文結(jié)合SiPESC平臺集成優(yōu)化模塊SiPESC.OPT及ANSYS對若干橋梁結(jié)構(gòu)模型進行優(yōu)化設(shè)計。使用SiPESC.OPT及ANSYS優(yōu)化模塊分別對簡單算例一、二進行了截面形狀優(yōu)化,驗證了SiPESC平臺集成優(yōu)化模塊SiPESC.OPT的實用性和高效性;工程實例一中對天龍山彎橋模型進行了整體及局部優(yōu)化實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)輕量化目的;工程實例二中利用一種新的優(yōu)化策略對... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 橋梁的優(yōu)化設(shè)計
    1.3 本文研究內(nèi)容
2 SiPESC平臺及SiPESC.OPT簡介
    2.1 SiPESC平臺簡介
    2.2 SiPESC平臺的通用集成優(yōu)化模塊SiPESC.OPT
        2.2.1 SiPESC.OPT功能介紹
        2.2.2 SiPESC.OPT一般優(yōu)化問題的描述
        2.2.3 SiPESC.OPT的使用方法
    2.3 本章小結(jié)
3 基于SiPESC.OPT及 APDL的參數(shù)化優(yōu)化
    3.1 基于SiPESC.OPT及 APDL的優(yōu)化計算流程
    3.2 簡易梁模型優(yōu)化算例
    3.3 簡化橋梁模型優(yōu)化計算
        3.3.1 橋梁模型簡化及參數(shù)化建模
        3.3.2 模型優(yōu)化計算
    3.4 本章小結(jié)
4 典型鋼結(jié)構(gòu)橋梁的優(yōu)化計算
    4.1 典型鋼結(jié)構(gòu)橋梁優(yōu)化簡介
        4.1.1 典型鋼結(jié)構(gòu)橋梁優(yōu)化發(fā)展簡介
        4.1.2 典型橋梁優(yōu)化分類
    4.2 典型鋼結(jié)構(gòu)橋梁的優(yōu)化算例
        4.2.1 天龍山彎橋模型
        4.2.2 天龍山彎橋參數(shù)優(yōu)化初探
        4.2.3 天龍山彎橋整體優(yōu)化
        4.2.4 天龍山彎橋局部優(yōu)化
    4.3 本章小結(jié)
5 懸索橋的優(yōu)化計算
    5.1 懸索橋結(jié)構(gòu)及優(yōu)化簡介
        5.1.1 懸索橋簡介
        5.1.2 懸索橋優(yōu)化策略
    5.2 懸索橋參數(shù)化模型
        5.2.1 主纜成橋線形參數(shù)化
        5.2.2 主桁線形參數(shù)化
        5.2.3 懸索橋參數(shù)化模型調(diào)整
    5.3 懸索橋優(yōu)化
        5.3.1 懸索橋參數(shù)優(yōu)化初探
        5.3.2 懸索橋傳統(tǒng)優(yōu)化
        5.3.3 懸索橋初步優(yōu)化
        5.3.4 懸索橋精確優(yōu)化
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄A 優(yōu)化腳本
附錄B 懸索橋參數(shù)化模型文件
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]大跨度橋梁設(shè)計要點與優(yōu)化策略[J]. 吳鵬,吳燕蘭.  交通世界. 2017(32)
[2]中國橋梁技術(shù)的現(xiàn)狀與展望[J]. 張喜剛,劉高,馬軍海,吳宏波,付佰勇,高原.  中國公路. 2017(05)
[3]面向集成化CAE軟件開發(fā)的SiPESC研發(fā)工作進展[J]. 張洪武,陳飆松,李云鵬,張盛,彭海軍.  計算機輔助工程. 2011(02)
[4]大跨度橋梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計綜述[J]. 詹森,楊彥軍.  山西建筑. 2009(07)
[5]斜拉橋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計初探[J]. 傅強,張澤鵬,嚴學寨.  湖南大學學報(自然科學版). 2001(S1)
[6]船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的研究進展[J]. 徐昌文.  上海交通大學學報. 1998(11)
[7]具有連續(xù)梁型式的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J]. 隋允康,錢令希.  大連理工大學學報. 1991(05)
[8]橋梁工程綜述連載 十、橋梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計[J]. 宮潤洛.  中南公路工程. 1986(02)
[9]橋梁結(jié)構(gòu)最優(yōu)設(shè)計方法——分類優(yōu)化（續(xù)）[J]. 李志文,盧安固.  公路. 1980(07)

博士論文
[1]優(yōu)化軟件系統(tǒng)SIPOPT設(shè)計與實現(xiàn)及其在工程中的應(yīng)用[D]. 楊春峰.大連理工大學 2015
[2]基于遺傳算法的連續(xù)梁橋優(yōu)化設(shè)計方法與應(yīng)用研究[D]. 唐海紅.哈爾濱工業(yè)大學 2009

碩士論文
[1]基于SiPESC的航天結(jié)構(gòu)優(yōu)化若干問題研究[D]. 張鵬.大連理工大學 2018
[2]基于SiPESC平臺的Kriging代理模型開發(fā)和應(yīng)用[D]. 耿佳揚.大連理工大學 2017
[3]基于SiPESC平臺多重多級子結(jié)構(gòu)模態(tài)分析和優(yōu)化[D]. 白楊.大連理工大學 2013
[4]集成優(yōu)化軟件系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用[D]. 李超.大連理工大學 2013
[5]優(yōu)化理論及ANSYS程序在橋梁優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用研究[D]. 鄧楊芳.重慶交通大學 2009



本文編號：3258277