網架加工廠設計分享——網架結構的優化

      網架加工廠針對鋼網架結構的優化設計，可以分為類型、跨度和網架高度的優化。不同網架類型在同樣跨度、厚度和網格尺寸以及約束條件下，所得到的用鋼量也不相同。當采用正放四角錐網架、斜放四角錐網架、抽空四角錐網架和棋盤四角錐網架4種平板網架類型時，用鋼量較低，為網架結構設計時比較理想的結構類型。

　　網架的跨度大小范圍會影響到網架的厚度尺寸和網架網格尺寸的選擇。隨著網架平面尺寸的變化，網架結構的厚度和網格大小呈漲幅。遺傳算法優化網架結構高度，適用于不同的邊界條件、不同支撐方式以及承受不同荷載的網格結構能夠進行全局尋優，避免結果陷入局部能夠節約用鋼量，結果可靠，可用于實際工程中。

　　網架屋頂優化設計時，可以利用一系列的優化設計方法，如準則方法、數學規劃法和系統迭代優化設計方等法。這些優化設計方法均是以網架結構的重要特征參數作為優化變量，以結構用鋼量大小和受力特性的組合作為目標函數進行的優化迭代過程。具體來看，準則方法從結構力學原理出發建立一些準則以尋求用解析形式表示的結構設計的參數，或者通過直觀的迭代運算決定結構各單元的截面參數。而數學規劃方法是從問題的數學原理出發，運用數學規劃中的各種方法，求得一系列設計參數的合適數值。系統迭代優化設計方法首先對結構進行有限元分析，獲得各部分構件的內力。并依此內力作為條件分別對各部分構件進行局部優化設計，得到本輪次的構件;在下一個輪次時，將上一輪次得到的構件重新形成新的網架，對新的網架進行有限元分析，判斷其變動撓度是否滿足規范要求。

　　優化設計的結果是數值計算的結果。由于對參數、程序、算法的優化需結合網架結構的設計和構造經驗對優化結果進行調整，使得設計結果更貼切經驗和實際。

　　空間鋼網架結構由于外形美觀售價實惠，被多行業建筑領域所寵愛，相對帶動了網架工業的經濟發展。伴隨網架加工廠對優化設計的研究，網架的經濟和條件合理性得到不小的提升。