基于粒子群算法的大跨度钢结构吊点层次优化
2012-05-31王欣,陈博文,林远山,高顺德
大连理工大学学报 2012年5期
王 欣, 陈 博 文, 林 远 山, 高 顺 德
(1.大连理工大学 机械工程学院,辽宁 大连 116024;2.大连理工大学 计算机科学与技术学院,辽宁 大连 116024)
0 引 言
随着各种复杂大跨度钢结构建设项目的增多,以及整体吊装技术的逐渐应用,人们对大跨度钢结构的吊装技术及吊装过程中表现的诸多力学及技术问题愈来愈重视.对于多台起重机整体吊装时各吊点的设计就是其中一个关键性的问题,要求其在保证吊装过程中结构不发生失稳或较大变形的同时合理分配各起重机所承担的荷载.
针对多吊点设计问题,工程中多是以简单的力矩平衡分析吊点受力对其进行设计;文献[1]将吊装设备等效成均匀的板结构或者梁结构,对其进行相关公式推导,求得弯矩、频率极值状态下的吊点位置;文献[2]则忽略结构变形对起重机受力的影响,将钢结构当作纯刚体处理,以多台起重机的综合负荷率最小为目标函数,求解满足力矩平衡约束条件下的各吊点位置的最优解;文献[3]通过钢结构有限元模型,利用APDL语言编制优化算法,遍历各种吊点组合工况下结构的应变能,以最小应变能工况下对应的吊点位置为最优解.
这些研究离真正的工程应用尚有一定的距离,具体表现在:(1)大跨度结构型式复杂,分布不均匀,将其简单等效成理想状态下的板、梁结构求解出的吊点位置不具有实际参考意义;(2)大跨度结构重量、体积较大,吊装过程中设备变形较大,而由变形导致的各起重机受力差距也较大,因而忽略结构变形,只追求起重机综合负荷率最小工况下的吊点位置与实际误差较大;……
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