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工程网架结构参数化建模和动力特性分析开题报告.doc

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工程网架结构参数化建模和动力特性分析开题报告.doc

毕业设计(论文)开题报告及工作实施计划院系机电工程学院专业机械设计制造及其自动化年级、班级填表须知1、开题报告由学生本人领取后,在指导教师的指导下填写此表;2、工作实施计划应由指导教师填写;3、本表一式三份,一份交院(系)教务部门,一份由教研室保存,一份装订到毕业设计(论文)资料袋中。一、毕业设计(论文)开题报告设计(论文)题目工程网架结构参数化建模和动力特性分析研究方向有限元分析、CAE课题来源国家部委省市厂矿自选备注√课题类型理论研究应用研究工程技术跨学科研究其他√一、课题综述及研究意义网架结构是一种高次超静定的空间结构,在国内外大跨度建筑中得到了广泛的应用。对于工程实际来讲,结构设计方案应当是经济合理的,因此只有采用优化设计方法才能较好地适应这方面的要求。而近年来网架结构倒塌事故的发生,使得人们对网架结构非线性行为的研究产生了浓厚的兴趣。由于它们的倒塌是突然发生的,因此在破坏前无明显预兆。空间网架的这种“脆性行为”已由一些实验结果和理论分析所证实。因此要想全面地描述网架结构的性能,以使结构设计具有足够的可靠性,必须分析网架结构的极限行为,从而达到在优化设计的基础上提高结构安全度的目的。这对于实际工程来说具有非常重要的意义。在工程网架的设计过程中将优化结果进行极限分析就可以得到结构的极限承载力,而在极限分析的基础上增大一些杆件的面积,则可以提高结构的极限承载力;但从极限设计的角度来说,按线弹性理论所进行的结构优化设计并不是一个最好的结果,结构尚具有很大的承载潜力。因此可以将结构优化设计、地震响应分析和极限分析相结合并使截面调整过程自动化来对整个动力特性进行分析。目前可以用多种方法对建筑结构动力特性参数进行反演,包括理论方法、实验方法,理论和实验相合的方法以及计算机仿真。通过本课题的研究,试图建立一种参数化的有限元模型,并以减轻重量,降低成本为优化目标,对网架结构进行有限元优化设计,在此基础上,通过模态分析,找出这种类型的空间网架的固有频率和模态振型,以便在设计和改进时使网架的固有频率避开其使用过程中的外部激励频率。我国对网架的研究上也取得了一定的研究成果,如三角锥网架的压杆稳定性能试验研究等。但对建立网架的参数化有限元模型等研究,现有文献记录较少。因此,本课题的研究有一定的前沿性。且与生产实践密切相关,有较好的应用前景。本课题来自网架施工单位,在保证安全的前提下

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