內河架空直立式框架碼頭結構優(yōu)化研究.pdf

1、架空直立式碼頭結構外部受力情況復雜，工程設計多偏于保守，形成較大的資源浪費，因此對內河架空直立式碼頭的優(yōu)化設計研究是十分必要的。本文以重慶港寸灘一期集裝箱碼頭結構為原型，通過建立參數化的模型，以體積最小為目標函數研究了內河大水位差框架碼頭結構的優(yōu)化方法，在保證結構強度和穩(wěn)定性的前提下，取得了顯著的優(yōu)化效果。以下是論文所作的主要工作：
　　 ①介紹了架空直立式碼頭結構優(yōu)化的研究現狀和存在問題，闡述了優(yōu)化理論和有限元計算理論基礎，通

2、過深入的研究和分析，確定了將結構優(yōu)化技術結合ANSYS有限元理論方法應用到碼頭優(yōu)化設計中的研究方法。
　　 ②應用ANSYS APDL語言實現了架空直立式碼頭結構參數化建模，應用靜力彈塑性分析法對框架碼頭參數化模型按最不利荷載工況進行了三維靜力分析，計算出各種最不利工況下的軸力、剪力和彎矩，同非參數化模型計算結果進行比較分析，采用所建立的三維模型分析的結果是合理的，證明參數化模型和各種受力工況的可靠性，能夠作為下一步優(yōu)化的有限元

3、模型。
　　 ③以結構總體積最小為目標函數，以主應力和單元位移不超過上限值為約束條件?？紤]到結構和受力復雜性，本文采用ANSYS零階優(yōu)化方法，從樁基開始，在每一步優(yōu)化的基礎上，依次對碼頭各個構件在其最不利荷載工況條件下進行優(yōu)化分析。分析結果證明，此方法是可行且有效的。
　　 ④在以上研究的基礎上，將優(yōu)化后的結構參數根據制造工藝對尺寸進行調整，對結構優(yōu)化前后的結構特點和受力特征進行了對比分析，最后建立直立式結構的最終完整模