文档介绍：摘要近年来,空间钢结构在大型公共建筑中得到了广泛的应用,其结构体系越来越新颖,形式越来越复杂、规模越来越大,己成为当代建筑结构中最重要和最活跃的领域之一。空间钢结构的迅猛发展对施工技术提出了更高的要求。本文首先回顾了空间钢结构的施工技术发展现状及国内外研究现状,从施工力学理论出发,针对空间钢结构施工过程中存在的若干问题提出了分析方法和合理化建议:研究了空间钢结构施工力学的理论基础,探讨了空间杆系单元的大变形有限元分析列式,分析了生死单元技术和施工多阶段分析理论两种实用分析方法的原理,各自的优缺点、适用性及改进方法,结合一些常用施工方法指出了两种实用分析方法存在的问题。提出了预应力空间钢结构的施工张拉控制的温度补偿方法。基于控制索原长的分析原理,研究了温度变化对杆系单元的影响,提出了考虑温差影响的索张拉控制修正过程,并研究了预应力柱面网壳索、弦支穹顶、索网张力结构等三类典型预应力空间钢结构在施工张拉过程中的温度效应特性。针对第二类预应力空间钢结构施工过程各批次索张拉之间存在显著的相互影响,本文提出了一种“平稳”指标,研究了主动张拉索的放样长度对施工张拉过程的影响。采用改进的遗传算法研究两类预应力空间钢结构施工过程中的索分批顺序优化问题,以实数编码方式作为遗传算法的编码格式,利用了目标函数中的罚函数项控制每批次拉索的数量。考虑了吊装结构体系的平衡方程和缆索的变形协调方程,通过一种半解析方法解决了三类情形下的吊装结构体系平衡态确定问题:在采用在一台吊机吊装时,处于某种特定的姿势的平衡态确定问题;在采用在一台吊机吊装时,缆绳的长度固定时结构的平衡状态的确定;在采用在一台吊机吊装时,吊装结构体系平衡态确定。基于遗传算法,以结构的总应变能作为优化目标函数,基于改进的遗传算法,提出了一种用于确定空间钢结构临时支撑体系布置方案的优化算法。算法对于规则的搜索区域,以连续的空间位置作为遗传算法的搜索变量;对于不规则的搜索区域,以离散的空间节点作为搜索变量。在进化过程中采用格雷编码作为染色体的编码方式,并提出了染色体长度的确定方法。
关键词:空间钢结构;施工力学;施工优化;遗传算法;吊装结构体系;索张拉控制;温度补偿法;张拉分批顺序;
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些荣学位论文作者签名:垄肇浙江大学研究生学位论文独创性声明学位论文版权使用授权书必。研究成果,也不包含为获得逝堑太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本学位论文作者完全了解逝堑太堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权逝堑太堂一可以将学位论文的签字日期:知。阥律磐本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名:签字日期:年拢┤全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼
致谢本文是在导师的悉心指导下完成的。导师一直秉承浙大昔言求是、实启尔求真的科研精神,倡导宽松开放、兼容并包的学术氛围。导师渊博的知识、严谨的治学态度、开阔的视野和忘我的工作热情使作者受益匪浅。在细致的交流中所激发的思想闪光点常常使我在暮谷中云开结局,在迷关中另辟蹊径,从论文选题到成文,都倾注着导师对于我的希冀与心血。在课题组中还得到了各方面的锻炼,提高了自身的综合素质,特别是从导师的言传身教中学习到更多为人处世的道理,谨向罗老师致以最诚挚的感谢同时感谢空间结构研究中心的董石麟院士、严慧教授,关富玲教授、高博青教授、邓华教授、袁行飞教授、赵阳教授、肖南副教授在作者求学期间给与的悉心的指导和关心,他们和蔼的、平易近人的态度以及严谨的治学风范都深深影响着我,在此表示衷心的感谢特别感谢课题组沈雁彬、郑君华、朱世哲、陆金钰、毛德灿、许贤、曲晓宁、李娜、喻莹、王彬、饶力、肖琼冠、童若飞、刘海峰、孙斌、张琳、张彦、郑灿、尹子君、周雨斌、余佳亮、吴成万、周南、王小波、梁宸宇、蔡鹏程、杨超、程华强、王洽亲、徐建国、苑佳谦、许京梦、丁慧、洪江波等师兄弟姐妹们在本论文完成过程中提供的无私的帮助与支持行宦眦┖脱钚母肓轿幻厥榈陌镏衷心的感谢养育我的父母,在此祝父母永远幸福安康行患胰说墓匦陌ぃ刮矣勇气面对生活中的一切磨难。感谢一直以来陪伴我身边或者远方为我祝福的朋友们,没有你们,我的生活会缺少很多色彩。最后,感谢在百忙之中评阅本文和出席论文答辩的各位专家、教授娄荣年月于求是园
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