环井式地下立体车库钢结构有限元分析及优化设计

来源：机械与电子杂志2018年第12期北京时间：

作者：张礼华;张泉东;唐小东

单位：(1.江苏科技大学机械工程学院， 江苏 镇江 212003；2.江苏科技大学江苏省船海机械先进制造及工艺重点实验室，江苏 镇江 212003；3.沪东中华造船(集团)有限公司，上海 200129)

摘要：为了优化环井式地下立体车库钢结构，进而达到减轻车库架自重，降低生产成本的目的。通过有限元软件ANSYS Workbench，完成对立体车库架处在对称满载条件下的有限元静力分析。并根据有限元分析的结果，应用多目标优化设计的方法来对车库架尺寸和结构进行优化，确定了优化后钢梁的尺寸，完成了车库架应力集中处的结构改进。优化结果表明，与结构改进之前模型相比，优化后车库架的最大等效应力减小了52.71%；最大变形降低了13.74%，与初始模型相比，优化后车库架H型钢材的使用量减少了52.7%。最后，为避免立体车库架在工作时出现共振现象，对其进行无预应力模态分析。

关键词：立体车库架;有限元;静力分析;优化设计;模态分析