一种优化塔身坡度的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106096775A(43)申请公布日2016.11.09(21)申请号201610407704.X(22)申请日2016.06.12(71)申请人北京道亨时代科技有限公司地址102206北京市昌平区回龙观镇朱辛庄北农路2号主楼D座1217室(72)发明人隗刚林广生李展(74)专利代理机构北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙)11390代理人胡剑辉(51)Int.Cl.G06Q10/04(2012.01)G06Q50/06(2012.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种优化塔身坡度的方法(57)摘要本发明提供了一种优化塔身坡度的方法，所述方法包括：步骤101，确定待优化的变坡段；步骤102，获得变坡段目标变坡的期望值区间，即最小比最大变坡值；步骤103，获得坡度增量，即：变坡优化搜索步长；步骤104，从最小变坡的坡度开始，逐次增加坡度增量，并将对应坡度值的整塔所有构件进行最轻量化同时获得铁塔总质量，保留最小铁塔总质量，其中，坡度值为塔段上口宽+塔段下口宽，之后除以2，再除以塔段高。优点：因递进步长参数化，使设计人员可以方便地控制优化网格粒度；充分利用塔段中节点的相对性和对称性，避免在优化过程中引入附加的无效工作；因可监控可量化可实现，从而完全取代了纯经验设计。CN106096775ACN106096775A权利要求书1/1页1.一种优化塔身坡度的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤101，确定待优化的变坡段；步骤102，获得变坡段目标变坡的期望值区间，即最小比最大变坡值；步骤103，获得坡度增量，即：变坡优化搜索步长；步骤104，从最小变坡的坡度开始，逐次增加坡度增量，并将对应坡度值的整塔所有构件进行最轻量化同时获得铁塔总质量，保留最小铁塔总质量，其中，坡度值为塔段上口宽+塔段下口宽，之后除以2，再除以塔段高。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤101中确定最下面连接基础的一整个变坡段为待优化的变坡段。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤102中，获得变坡段高：变坡段平均宽度，为7：1到4：1之间的坡度值。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤103中，所述坡度增量按平均优化网格划分，包括：按10等分，则坡度增量为：最大变坡值-最小变坡值，再除以10。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤104，进一步包括：步骤401，设置初始最小铁塔总质量为0；步骤402，设置初始坡度为最小变坡的坡度值；步骤403，根据当前坡度值修改变坡段内所有相关杆件端点坐标；步骤404，对当前坡度值对应的整塔进行满应力优化计算；步骤405，求优化后铁塔总质量；步骤406，设置最小铁塔总质量初始值为0，比较当前铁塔总质量与最小铁塔总质量，保存当前铁塔总质量和最小铁塔总质量的较小值于最小铁塔总质量中；步骤407，将当前变坡值及相应塔重输出显示；步骤408，将当前变坡值增加一个搜索步长；步骤409，如果变坡值不超过最大变坡值，则返回步骤403继续；步骤410，输出最小塔重及相应变坡值。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤403中将变坡段右上、右下做为整个变坡段的控制点，其他的点参考控制点生成，其他的点与控制点关系包括：同一条直线上，经过一个控制点；或者，关于XOZ或YOZ平面或Z轴对称；或者，两点间按比例分配的点。2CN106096775A说明书1/3页一种优化塔身坡度的方法技术领域[0001]本发明涉及输电设备领域，特别涉及一种优化塔身坡度的方法。背景技术[0002]近年来，随着国民经济的快速增长，电力行业发展迅速，推动了输电线路铁塔行业的快速发展。“十二五”期间，我国将加大电网投资，随着电网投资的不断加大，对输电线路铁塔的需求也将不断增多，技术上的要求也越来越高。而利用新技术、新材料提高输电工程建设的效率和效益，是需要解决的关键性技术问题。塔身坡度优化，最终目的是通过可靠的方法，改变塔段坡度以使得结构更加轻盈，以便于达到节约钢材的目的。[0003]在传统的铁塔设计当中，设计人员往往通过以往的工程经验，估算出一个相对固定的坡度，最后进行试算设计，但往往因计算量过大，优化目标往往存在多个驻点(高等数学中函数的一个导数为0的点)，并且没有规范的快速的实用方法而最终放弃深入设计，改用经验套入。[0004]因此，如何改进输电线路铁塔坡度优化方法，以实现塔重轻量化，提高工作效率，成为了设计人员迫切的需要。发明内容[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种优化塔身坡度的方法，使优化塔身坡度变得更加简化，实现塔重轻量化，提高工作效率。[0006]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种优化塔身坡度的方法，所述方法包括：[000