本文選題：吊橋 + 索力測(cè)試��； 參考：《合肥工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：本文在現(xiàn)有吊橋研究成果的基礎(chǔ)上,總結(jié)了索力測(cè)試常用的幾種方法,并對(duì)運(yùn)用較多的頻率法進(jìn)行了深入研究。文中推導(dǎo)了頻率法弦理論與兩端鉸支的歐拉梁理論的索力計(jì)算公式,并運(yùn)用頻率法對(duì)蚌埠博物館鋼結(jié)構(gòu)吊橋的豎向吊桿進(jìn)行了測(cè)試分析。論述了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論,并介紹了其基本理論、三大要素及相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。文中還概述了基于有限元軟件ANSYS的參數(shù)化建模方法及其優(yōu)化理論,其中詳細(xì)介紹了零階優(yōu)化理論和一階優(yōu)化理論。利用ANSYS的參數(shù)設(shè)計(jì)語言APDL建立參數(shù)化模型,并在調(diào)整吊桿數(shù)量和位置的基礎(chǔ)上,應(yīng)用ANSYS一階優(yōu)化方法,將吊桿的初始張拉力和截面積作為設(shè)計(jì)變量,以吊桿的應(yīng)力作為狀態(tài)變量,以所有吊桿的總體積作為目標(biāo)函數(shù)來對(duì)吊橋吊桿進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過ANSYS軟件的優(yōu)化分析,得到優(yōu)化模型。然后分別對(duì)優(yōu)化前后的模型進(jìn)行靜力分析、模態(tài)分析及瞬態(tài)分析,并根據(jù)各自的分析結(jié)果,比較吊橋優(yōu)化前后的狀態(tài)。結(jié)果顯示,結(jié)構(gòu)優(yōu)化后受力更加合理,且具有更優(yōu)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
[Abstract]:Based on the existing research results of suspension bridge, this paper summarizes several common methods of cable force measurement, and makes a deep study on the frequency method. In this paper, the calculation formulas of cable force of frequency string theory and Euler beam theory with two ends hinged are derived, and the vertical suspenders of steel suspension bridge of Bengbu Museum are tested and analyzed by frequency method. This paper discusses the theory of structural optimization design, and introduces its basic theory, three elements and corresponding mathematical models. The parametric modeling method based on finite element software ANSYS and its optimization theory are also summarized in this paper. The zero order optimization theory and the first order optimization theory are introduced in detail. The parametric model is established by using the parameter design language APDL of ANSYS. On the basis of adjusting the number and position of the suspenders, the initial tension and cross-sectional area of the suspenders are taken as the design variables by using the first order optimization method of ANSYS. The stress of the suspension rod is taken as the state variable and the total volume of all the suspenders is taken as the objective function to optimize the design of the suspension rod of the suspension bridge. Through the optimization analysis of ANSYS software, the optimization model is obtained. Then, static analysis, modal analysis and transient analysis of the model before and after optimization are carried out, and according to their analysis results, the state of suspension bridge before and after optimization is compared. The results show that the force is more reasonable and has better economic index after structural optimization.
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U448.25;U442

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本文編號(hào)：2053566