基于多目标的烧结机通廊钢结构设计方案优选

摘要

钢结构通廊在现实生产生活中运用越来越广泛，汽车运输这种耗时耗能的运输方式随着工业的发展越来越不能满足工业的生产需求，这就要求有更加便捷安全的运输方式来替代原有的运输方式，钢结构具有自重轻、施工简单、运输快、抗震性能强、受天气影响小等特点在工业制造、货物运输领域得到广泛应用。钢结构原料还可以回收再利用，节约资源，这对人们保护环境倡导人与自然和谐发展的本质思想具有促进作用。
　　本文以邯钢烧结机煤-9皮带通廊为例，从钢结构通廊的结构形式、跨度、荷载和钢型号四种控制因素的不同选取出发，得到通廊的不同建造方案，以此来计算完成通廊设计所需用钢量、造价、生产所需钢材的燃料消耗量和燃料消耗产生的CO2排放量四种控制目标的大小。本文的写作目的是设计出一种用钢量最少，造价最低却能满足最大使用功能的钢结构通廊建造方案。本文是从通廊的结构形式、跨度、荷载和钢型号的不同选取来对烧结机通廊的设计方案进行优选，并考虑通廊用钢量、造价和对环境的影响程度，这在国内研究报告中还很少有过报道。
　　本文首先介绍了钢桁架式通廊和钢梁式通廊两种结构形式的特点，论述了通廊跨度、荷载和钢型号的选取依据;其次对邯钢烧结机煤-9皮带通廊通过PKPM软件建模，通过用软件建造模型廊身、支架、支座、荷载计算能够一并设计完成，并以此设计为参考对通廊的不同设计方案进行设计;然后运用正交设计分析法对不同的设计方案进行对比分析，通过图表直观反映出不同设计方案的目标差异，运用Matlab对数据进行处理，反映出工程建设跨度不同选取时，结构形式、荷载、钢型号对于工程建设的耗钢量、造价、环境影响的大小;最后对通廊在不同环境下安装与防腐的施工方法与具体注意事项做了简要说明。通过对通廊不同方案的优化比选分别得出通廊耗钢量最低、造价最低、污染排放量最小时的设计方案，对于通廊的建设实施提供了一定的参考。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 钢结构的特点

1．3 国内外研究现状

1．4 本文研究目的、内容和方法

1．4．1 本文研究目的

1．4．2 本文主要研究内容

1．4．3 本文研究技术路线

第2章 钢结构通廊的分类与影响通廊建造因素的选取

2．1 钢结构通廊的类型

2．1．1 钢结构桁架式通廊

2．1．2 钢结构梁式通廊

2．2 支架对通廊设计的影响

2．3 影响通廊耗钢量的主要因素

2．3．1 钢型号的选取依据

2．3．2 荷载的选取依据

2．3．3 通廊跨度的选取依据

2．4 影响通廊造价的因素

2．5 影响通廊燃料消耗和污染排放的因素

2．6 本章小节

第3章 邯钢烧结机通廊结构模型的建立

3．1 邯钢烧结机皮带通廊设计实例

3．1．1 工程概况

3．1．2 水平桁架的设置

3．1．3 竖向桁架的设置

3．2 支架的设置

3．3 通廊结构安全控制要求

3．4 本章小节

第4章 基于多目标的钢结构通廊结构优化设计

4．1 钢结构通廊结构优化目标

4．2 正交实验原理及钢结构通廊设计条件组合设计

4．2．1 正交表的设计

4．2．2 12m跨度下结构方案对比与分析

4．2．3 24m跨度下结构方案对比与分析

4．2．4 30m跨度下结构方案对比与分析

4．2．5 50m跨度下结构方案对比与分析

4．3 钢结构通廊实验结果分析

4．4 本章小节

第5章 钢结构通廊的安装与防护要求

5．1 钢结构的安装要求

5．2 钢结构的防腐设计

5．3 钢结构的防火设计

5．4 本章小节

结论与展望

结论

展望

参考文献

致谢

作者简介