基于杠杆原理的大跨度杂交网架机库结构研究

发布时间：2023-05-08 01:30

　　随着我国由民航大国不断向民航强国发展,越来越多的大型飞机投入使用。为满足多架大型飞机同时在机库进行维修的实际需求,亟需研究具有较小厚度与较大刚度、实现较大跨度的新型空间结构形式。大跨度飞机维修库结构一般采用三边支承一边开口的结构形式,常规的平板网架在这种支承条件下开口处挠度大的问题就会凸显,加大机库跨度将会受到限制。目前机库屋盖空间杆系结构对杆件稳定承载力的研究未考虑节点约束问题,如果将其考虑进去将引起杆件稳定承载力的变化,从而对机库屋盖结构的承载力产生影响。综上为满足当前机库建设的需要有必要提出新型的网架机库结构形式。本文提出了基于杠杆原理的大跨度杂交机库网架机库结构,将机库结构支座内移,支座处作为杠杆的支点,同时在左右悬挑端设置拉索,将拉索与地面垂直锚固。提出了基于杠杆原理的大跨度杂交网架机库结构建模方法,基于SAP2000空间结构设计软件,利用C#语言二次开发出自动创建基于杠杆原理的大跨度杂交网架结构插件,实现了通过输入机库结构跨度、横向网格数、纵向网格数等参数自动生成基于杠杆原理的大跨度杂交网架结构。提出了基于粒子群算法的大跨度杂交网架机库结构优化设计方法,采用SAP2000软...

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 大跨度空间结构机库类型
    1.3 机库结构特点
    1.4 研究内容
    1.5 研究技术路线
第二章 基于杠杆原理的大跨度杂交网架机库结构建模方法
    2.1 引言
    2.2 基于杠杆原理的大跨度杂交网架机库几何模型
    2.3 基于杠杆原理的大跨度杂交网架机库结构模型建立
        2.3.1 SAP2000 API功能及调用
        2.3.2 C#调用SAP2000插件
    2.4 网架建模程序
    2.5 算例
    2.6 本章小结
第三章 基于粒子群优化算法的大跨度杂交网架机库结构优化设计
    3.1 常用的网架优化方法
        3.1.1 数学规划法
        3.1.2 准则法
        3.1.3 仿生学法
    3.2 网架优化设计在工程中的实际应用
    3.3 粒子群优化算法理论介绍
        3.3.1 粒子群算法原理
        3.3.2 粒子群算法实现步骤
        3.3.3 粒子群算法的优点
    3.4 大跨度杂交网架机库优化数学模型
    3.5 大跨度杂交网架机库结构优化设计程序开发
    3.6 算例
    3.7 机库屋盖位移随支座位置的变化关系
    3.8 本章小结
第四章 考虑节点约束的机库屋盖圆钢管精细化稳定承载力
    4.1 轴心受压构件稳定承载力计算方法
        4.1.1 美国规范的计算方法
        4.1.2 欧洲规范的计算方法
        4.1.3 中国钢结构设计规范的计算方法
        4.1.4 轴心受压构件初始缺陷
    4.2 轴心受压圆钢管精细化稳定承载力数值分析
        4.2.1 模型参数的确定
        4.2.2 圆钢管构件有限元模型的建模方法
    4.3 圆钢管初始几何缺陷的模拟
        4.3.1 初始几何缺陷的模拟方法
        4.3.2 初始几何缺陷的模拟方法验证
    4.4 圆钢管精细化稳定承载力
        4.4.1 基本假定
        4.4.2 圆钢管精细化稳定承载力的分布规律
        4.4.3 基于统一可靠度的圆钢管设计精细化稳定承载力
        4.4.4 设计精细化稳定承载力的误差
    4.5 圆钢管精细化稳定承载力力学计算模型
        4.5.1 圆钢管精细化稳定承载力随各参数变化规律
        4.5.2 圆钢管精细化稳定承载力计算模型
    4.6 本章小结
第五章 圆钢管精细化稳定承载力对杂交网架机库结构的影响
    5.1 引言
    5.2 机库算例
        5.2.1 荷载分析
    5.3 机库模型的计算
        5.3.1 机库网架单元设计验算结果
        5.3.2 机库模型位移计算
    5.4 机库模型屋盖圆钢管稳定承载力计算
    5.5 两种杆件稳定承载力计算方法对比
    5.6 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
作者简介
    攻读硕士学位期间发表的学术论文
    攻读硕士学位期间的获奖情况



本文编号：3811714