鋼筋混凝土矩形沉井結構水泵房優化設計
陳惠明
沉井結構水泵房結構的總體布置一般都受工藝流程和施工要求控制。結構設計是在滿足工藝要求和施工要求的條件下,布置合理的結構形式,并依此設計出各構件的尺寸。然而,板的跨度及梁柱的寬度往往也根據工藝或施工要求而定。由此可見,結構優化的主要任務是對板厚和梁、柱截面高度作優化。
優化程序依據前面思路:將凍結內力法與0.618法結合起來,對沉井結構水泵房進行優化設計。
具體步驟如下:
①給定結構的幾何尺寸、荷載、材料性質參數;擬定各板厚度、梁截面高度、柱截面高度的初始值X0;根據初擬定的結構幾何尺寸對結構在各種工況下進行內力分析,求出各荷載工況下所產生的內力,從中選取各構件中最不利的內力作為下一步優化計算的內力。
②用0.618法對每一純彎板條、偏壓板條、梁、柱構件進行優化,求得各構件的最優截面高度X 及相應的鋼筋面積。計算每一個結構的目標函數。
C=Ci
這一步驟中,認為各構件的內力不變,即凍結上一次結構分析所得的各構件內力。
③進行內力重分析——用各構件的X作為新的X0進行內力重分析。
④將重分析的內力凍結轉入第二步。
⑤檢查前后兩次迭代結果是否充分接近,若滿足要求則結束計算,優化任務完成。