弧形钢闸门桁架最优布置与考虑动力稳定下主框架结构优化

运用相关理论成果,对某露顶式弧形钢闸门的原设计结构进行改进和分析.基于ansys12.0软件建立2种结构的三维有限元模型,在考虑支臂与主梁协同工作的情况下对其进行数值计算,根据计算结果对2种结构的强度和刚度分别对比.计算和对比结果表明,根据现行设计规范设计的原结构并非最优结构,尺寸优化有必要建立在结构优化的基础上;由于规范中尚无相关规定,支臂的布置方式往往由设计人员根据经验确定,为减小盲目性,在设计实践中可以考虑孔口宽高比β和总水压力p的影响:当β>1.4或β≤0.6时,可以考虑布置6根支臂;当0.66.2×108n时可以考虑布置9根支臂.

基于可靠性原理,对弧形钢闸门主框架结构的失效模式进行了分析,确定了弧门主框架体系可靠性分析模型,对弧形钢闸门主框架结构荷载及抗力作了统计分析,得到了它们的基本统计参数

钢闸门自重(g)计算公式 一、露顶式平面闸门 当5m≤h≤8m时 knbhkkkggcz8.9 88.043.1 式中h、b-----分别为孔口高度(m)及宽度(m); kz-----闸门行走支承系数;对滑动式支承kz=0.81;对于滚 轮式支承kz=1.0;对于台车式支承kz=1.3; kc-----材料系数:闸门用普通碳素钢时取1.0;用低合金钢 时取0.8; kg-----孔口高度系数:当h8m时,闸门自重按下列公式计算 knbhkkgcz8.9012.0 85.165.1 二、露顶弧形闸门 当b≤10m时 knhbhkkgsbc8.9 33.042.0 当b>10m时 knhbhkkgsbc8.9 1.163.0

弧形钢闸门计算实例 一、基本资料和结构布置 1．基本参数 孔口形式：露顶式； 孔口宽度：12.0m； 底槛高程：323.865m； 检修平台高程：337.0m； 正常高水位（设计水位）：335.0m； 设计水头：11.135m； 闸门高度：11.5m； 孔口数量：3孔； 操作条件：动水启闭； 吊点间距：11.2m； 启闭机：后拉式固定卷扬机。 2．基本结构布置 闸门采用斜支臂双主横梁式焊接结构，其结构布置见图3-31。孤 门半径r=15.0m，支铰高度h2=5m。垂直向设置五道实腹板式隔板及 两道边梁，区格间距为1.9m，边梁距闸墩边线为0.3m；水平向除上、 下主梁及顶、底次梁外，还设置了11根水平次梁，其中上主梁以上布 置4根，两主梁之间布置7根。支铰采用圆柱铰，侧水封为“l”形 橡皮水封，底水封为“刀”形橡皮水封。在闸门底主梁靠近边梁的位 置

曹娥江与钱塘江交汇处的曹娥江大闸枢纽工程中的挡潮泄洪闸工作闸门为弧形钢管桁架平面钢闸门,该闸门的构造形式为国内在强涌潮河口地区首次使用,具有自重轻、刚度好、节约钢材等优点,同时容易从潮水带来的泥沙中提升,能有效减弱潮涌冲击力对闸门的影响,闸门外形尺寸大、构件复杂,制作难度大。结合施工难点,介绍了难点解决办法、整个施工流程及质量控制措施,保证了施工质量。

立体车库框架结构优化设计——以升降横移式立体车库的钢结构为研究对象，利用ansys软件对立体车库的4种工况进行了受力分析和变形分析。在满足强度、刚度和稳定性的基础上，对其钢结构骨架进行了设计优化。通过优化分析，使立体车库的重量减轻了10．4％，减少了...

地下框架结构优化设计研究——基于有限单元法结构优化设计理论，以实际工程为研究对象，运用有限元软件ansys，对地下框架结构进行了结构优化设计研究。在有限元建模中，发现选用beam188单元和solide65单元能够成功的模拟钢筋混凝土的材料属性和力学属性，为钢筋...

通过对相关规范进行分析,提出了异形柱框架结构优化设计的内容及异形柱正截面承载力的简化计算方法,便于工程设计应用,为异形柱框架结构的构造设计提供了理论依据,解决了各地规范取值不统一的问题。

本文根据善后新闸弧形钢闸门工程特点,结合工作实践,重点介绍船用锚链在海边弧形钢闸门安全控制运用,通过安全、经济效益比较,体现了锚链的使用价值。

关于水工弧形钢闸门支铰系列的编制说明

通过分析现行弧形钢闸门支臂稳定设计方法的不足,参考修订后的gb50017—2003《钢结构设计规范》,利用能量法,选择恰当的挠曲函数,提出弧形钢闸门主框架柱计算长度系数的实用计算方法。该方法计算简单方便,物理概念明确,计算结果准确,可方便工程设计。

为了估算泥沙淤积对弧形钢闸门启门力的影响,提出了一个计算公式.该公式将门前淤泥考虑为由粗细颗粒组成的宾汉体,同时考虑了泥沙附着力的力矩、梁格中附带泥沙重力的力矩、转动铰摩阻力的力矩、止水摩擦力矩、下吸力的力矩以及闸门重力和外加重力的力矩对弧形钢闸门启门力的影响.并利用该公式计算的弧形钢闸门启门力和西洱河二、四级电站泄洪闸门的实测资料进行对比得出:在门前泥沙淤积厚度较低的情况下,弧形钢闸门的启门力矩主要由闸门重力和外加重力决定,但是由泥沙引起的启门力矩变化也是不容忽视的,是导致闸门开启困难的影响因素之一,因此在设计过程中应充分考虑泥沙淤积对闸门启门力的影响,制定出合理的操作和维护方案,以防止闸门启闭困难情况的出现;该公式在计算门前有泥沙淤积情况下的启门力时,其计算精度能够满足工程实际需要.

基于isight的多层钢框架结构优化设计——为获得结构设计的最优值，论文建立了使用nsgaii非支配排序优化算法的钢结构动力学优化模型，使用ansys软件和isight软件对某四层钢结构住宅楼框架进行了计算、优化与分析比较。结果表明：文中优化的结果取得了比较好的优...

关于钢筋混凝土斜支撑框架结构优化设计的研究 【摘要】文章将对框架结构、框剪结构以及钢筋混凝土斜支 撑框架结构进行建模分析对比，通过对三者的刚度、最大地震力、 最大层间位移角等方面的计算对比，来分析钢筋混凝土斜支撑框架 结构的合理性，并对其进行优化设计。 【关键词】钢筋混凝土斜支撑框架结构框剪结构剪力弹性 层间位移角优化设计 抗震结构的优化设计是抗震结构设计理论的重大发展，也是抗 震结构可靠度的一个重要方面。框剪结构中剪力墙与框架刚度相差 悬殊，变形协调能力差、结构自重大。同时吸收较大的地震作用； 而高层框架结构难于满足规范所允许的位移要求，我们有必要研究 一种刚度介于框架结构和框剪结构，同时变形协调性较好的另外一 种结构体系：钢筋混凝土斜支撑框架结构体系。本文重点研究钢筋 混凝土斜支撑框架结构体系。 1分析模型的选取 模型取一栋地上12层、地下一层的4×5跨框架砼斜支撑

园坪电站弧形钢闸门的制作与安装，因受施工条件的,施工方案的选择是决定项目能否顺利完工的关键因素，文章介绍了弧形钢闸门在整体制造与安装方面的施工方法和经验.

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利用有限元分析软件ansys,结合优化设计方法,以某6层框架结构为例,以其柱网尺寸和梁、柱截面尺寸为设计变量,单位建筑面积上的混凝土用量(造价)最低为目标,在满足我国现行规范的强度、位移及构造要求的前提下,对其进行多遇地震作用下的结构优化设计,得出最优解。

大跨度四坡屋面框架结构优化设计——对济南青龙峪人本草养生园康复中心坡屋面框架结构进行结构方案比选和优化设计，总结了大跨度四坡屋面框架结构的设计方法。采用pkpm软件建立模型，通过增加下弦拉梁来改变传力途径，考虑屋顶的空间整体作用，大大减小了屋面斜...

选取自适应交叉和变异算子、最优个体保留策略、＂精英＂竞争策略对遗传算法的遗传过程进行改进。通过常规设计法、基本遗传算法和改进遗传算法在框架结构优化设计中的应用对比,证明改进的遗传算法是切实可行的。算例的结果表明：改进遗传算法优化后结构总造价比常规设计法降低了26.08%,比基本遗传算法降低了2.13%,优化效果明显。

本文系统介绍了大型弧形钢闸门安装工程的安装程序与方法,指出了各施工程序中的重点与难点,并针对施工中易出现的问题,提出了解决措施,强调必须高度重视支铰轴中心点的找正、焊接变形控制、预埋件的位移监测与校核等环节的质量控制。

文中主要介绍了白山深孔弧形钢闸门的检测内容和方法,着重阐述了三维有限元方法在钢闸门检测中强度、刚度的分析应用。根据检测结果和复核计算结果得出:该闸门运行正常,能够满足强度、刚度要求。

根据射阳河闸弧形钢闸门加固的设计要求及现场条件，分析论述弧形钢闸门加固的施工技术方案、实施办法、控制措施和取得的经济效益。