預應力渡槽結(jié)構三維參數(shù)化配筋方法及實現(xiàn).pdf

1、在我國進行的滇中引水工程、南水北調(diào)中線工程中,渡槽作為輸水建筑物的一種重要結(jié)構型式而被廣泛使用。當沿線需要布置多個渡槽時,如何能夠在體現(xiàn)設計者思想的同時避免重復性工作是設計者探索的問題。而預應力配筋設計作為結(jié)構安全的重要保障一直是設計的難點。參數(shù)化配筋設計作為本文的研究重點,指的是在設計條件改變引起渡槽的結(jié)構型式、尺寸發(fā)生改變時,能夠迅速而準確地進行相應配筋設計,或者出于結(jié)構優(yōu)化考慮調(diào)整設計方案后,能夠快速進行結(jié)構校核。本文采用基于構件

2、的三維參數(shù)化配筋方法,實現(xiàn)了對渡槽構件的快速配筋,并對配筋結(jié)果進行了可視化表達。文中首先對預應力渡槽參數(shù)化配筋設計方法進行了研究,考慮到配筋設計與渡槽結(jié)構設計的緊密聯(lián)系,提出了預應力渡槽的參數(shù)化聯(lián)動設計思想與數(shù)值優(yōu)化方法,在此基礎上,通過參數(shù)化設計平臺開發(fā)實現(xiàn)了渡槽參數(shù)化結(jié)構設計與配筋設計?；谝陨纤悸?本文主要工作可以分為以下幾個方面:
　　(1)預應力渡槽參數(shù)化配筋設計方法研究。合理的計算理論是配筋設計的基礎,在配筋設計方法中

3、考慮了大型渡槽的三向超靜定理論對槽身結(jié)構進行內(nèi)力分析,根據(jù)內(nèi)力計算結(jié)果配置鋼絞線與鋼筋,在此基礎上系統(tǒng)闡述了預應力渡槽參數(shù)化配筋的實現(xiàn)方法,并對配筋結(jié)果進行了參數(shù)化表達研究,實現(xiàn)參數(shù)化布束控制,并提供可視化配筋展示。
　　(2)預應力渡槽參數(shù)化聯(lián)動設計與數(shù)值仿真優(yōu)化研究。預應力渡槽三維參數(shù)化聯(lián)動設計思路貫穿在整個設計流程中,本文系統(tǒng)地提出了聯(lián)動設計思想,為參數(shù)化設計提供指導,并利用APDL參數(shù)化語言實現(xiàn)渡槽結(jié)構的配筋優(yōu)化設計。有限

4、元計算的不僅是對配筋設計結(jié)果的驗證,而且能夠以不同的鋼筋參數(shù)與布置參數(shù)為變量,在滿足結(jié)構安全與工程經(jīng)濟條件下,以結(jié)構體積最優(yōu)或配筋量最優(yōu)為目標函數(shù),進行方案優(yōu)化設計。
　　(3)預應力渡槽參數(shù)化設計平臺開發(fā)。在參數(shù)化配筋方法與表達指導下,通過參數(shù)化設計平臺開發(fā)實現(xiàn)渡槽三維參數(shù)化配筋。平臺以數(shù)據(jù)庫為中心,集成了數(shù)據(jù)庫管理、渡槽參數(shù)化設計、渡槽參數(shù)化建模、渡槽數(shù)值仿真優(yōu)化與工程圖輸出五大模塊,完善了渡槽參數(shù)化設計流程,實現(xiàn)了快速高效的