考慮人為過(guò)失影響的高大模板支架優(yōu)化研究.pdf

1、隨著我國(guó)建筑行業(yè)的高速發(fā)展，高大模板支架體系的應(yīng)用越來(lái)越普遍，同時(shí)模板支架的倒塌事故也日益頻發(fā)。綜合考慮模板支架的經(jīng)濟(jì)性和可靠性，采用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，探究雙贏的結(jié)構(gòu)形式，是值得研究的問(wèn)題。本文主要的研究?jī)?nèi)容和成果如下:
　　(1)以搭設(shè)形式最為常見(jiàn)的四種支架為研究對(duì)象，在對(duì)大量的數(shù)值模擬結(jié)果分析的基礎(chǔ)上，提出了求解模板支架極限承載力的一種三維簡(jiǎn)化計(jì)算單元，并給出了簡(jiǎn)化計(jì)算單元和整體模型之間極限承載力的關(guān)系公式。
　　(2)

2、基于MATLAB遺傳算法工具箱GATBX，以4步4跨的簡(jiǎn)化計(jì)算單元為研究對(duì)象，以橫桿、立桿和剪刀撐桿件截面尺寸為優(yōu)化變量，以用鋼量最小為優(yōu)化目標(biāo)，以達(dá)到原極限承載力為約束條件，用罰函數(shù)的形式給出適應(yīng)度函數(shù)，并通過(guò)枚舉法找出最優(yōu)罰因子系數(shù)值和變異概率值，采用遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化分析，經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)最優(yōu)解節(jié)省鋼量33.6％;根據(jù)優(yōu)化結(jié)果，給出了實(shí)際用鋼管截面尺寸的選擇方案。
　　(3)支架立桿受力偏心現(xiàn)象較為普遍，并且對(duì)承載力影響較大，本文對(duì)

3、支架立桿受力偏心距進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，并給出了統(tǒng)計(jì)特性。
　　(4)基于ANSYS概率分析模塊，在無(wú)人為過(guò)失和有人為過(guò)失兩種情況下，分別對(duì)以規(guī)范規(guī)定鋼管尺寸搭設(shè)的支架和優(yōu)化設(shè)計(jì)的支架進(jìn)行可靠性分析，發(fā)現(xiàn)在無(wú)人為過(guò)失情況下兩者都滿(mǎn)足可靠性要求，且富余較大，而在有人為過(guò)失情況下都不滿(mǎn)足，且相差較多，說(shuō)明人為過(guò)失對(duì)支架的不利影響是相當(dāng)嚴(yán)重且是不可忽視的。
　　(5)以同時(shí)發(fā)生“沒(méi)有設(shè)置水平剪刀撐”、“立桿的初彎曲超出規(guī)范要求”、“立桿