某大跨度異形空間結構優(yōu)化設計及風洞數值模擬研究.pdf

1、目前，結構優(yōu)化設計研究者做的大量工作是研究算法的效率、穩(wěn)定性及收斂性，工程應用遠遠落后于理論的發(fā)展，除了在航空等領域之外還遠不普及。通過尺寸優(yōu)化使結構最經濟或最輕這類問題，已經基本接近成熟，如果能轉入實踐，為工程建設起到積極作用，將具有巨大的經濟實用價值。本文在此背景之下，選取工程實例——廣西大化縣大跨度異形結構為研究對象，以結構優(yōu)化設計為主線，對結構優(yōu)化技術和理論在實際工程運用中的問題展開研究，具有十分重要的意義。
　　首先，概

2、述了大跨度異形結構的設計方案，基于Midas civil對結構進行了靜力、穩(wěn)定性及動力分析，基于價值工程理論得到了優(yōu)選方案——大跨度異形鋼桁架結構。然后，基于FLUENT軟件對大跨度異形結構展開CFD數值模擬研究，對不同風向角時，大跨度異形結構表的結構風壓分布規(guī)律進行了研究，給出各方向角下大跨度異形結構前后表面風壓及風壓系數分布圖，為結構優(yōu)化設計的風荷載取值提供參考。最后，基于APDL參數化設計語言，分別使用零階方法、一階方法和隨機法三