桁架加劲单层网壳钢结构冷却塔结构优化设计研究

桁架加劲单层网壳钢结构冷却塔结构优化设计研究

论文摘要

传统混凝土冷却塔应用广泛,但在设计施工、日常维护方面存在问题.钢结构冷却塔由于结构轻巧、抗震性能好、施工快速、经济性优良等优点在大型发电厂中已得到应用,且具有广阔的发展空间.本文提出一种新型的桁架加劲单层网壳钢结构冷却塔,基于应力控制原则建立了优化设计方法,提出一种分步优化松弛迭代算法,重点解决了优化过程中迭代收敛性的问题.针对与几何尺寸和结构构造相关的5个主要参数,进行了正交试验,以总用钢量和塔顶最大侧移为设计指标,通过优化设计和方差分析,发现环向桁架个数是最为重要的影响参数.与已建成的双层网壳冷却塔进行了基频、总用钢量、塔顶最大侧移和弹性屈曲荷载的对比,表明在满足侧移等设计指标的情况下,该新型冷却塔在用钢量上具有明显优势.

论文目录

  • 1 结构与计算模型介绍
  • 2 应力控制优化设计方法
  •   2.1 应力控制优化设计方法的基本原理
  •   2.2 分步优化松弛迭代算法
  •     2.2.1 松弛迭代系数βs的提出
  •     2.2.2 自重影响下优化迭代不收敛问题
  •     2.2.3 考虑长细比限值后收敛缓慢的问题
  • 3 结构性能及关键参数研究
  • 4 不同结构形式的对比
  • 5 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 钟鑫伟,窦超,王垆涛,成乐

    关键词: 钢结构冷却塔,桁架加劲单层网壳结构,优化设计,分步优化松弛迭代算法,正交试验

    来源: 空间结构 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 建筑科学与工程

    单位: 北京交通大学土木建筑工程学院

    分类号: TU399

    DOI: 10.13849/j.issn.1006-6578.2019.01.023

    页码: 23-30+59

    总页数: 9

    文件大小: 2441K

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