预制混凝土楼梯模具多目标优化设计方法技术

本发明专利技术公开一种预制混凝土楼梯模具多目标优化设计方法，步骤包括：S1：将预制混凝土楼梯模具拆分成多个模具部件；S2：对每个模具部件的数量和尺寸进行参数化描述；S3：确定模型平面控制点，并确定模具部件平面位置；S4：建立模具参数化模型；S5：利用有限元软件进行网格划分并在荷载工况下进行有限元分析；S6：获取模具所有节点的最大侧向变形；S7：建立模具多目标优化模型；S8：采用NSGA‑II算法求解多目标优化模型的优化设计方案；S9：根据优化设计方案，利用OPENCASCADE技术建立模具BRep模型，后在图纸模板文件中绘制图形。其效果是：能够对模具设计方案合理性提供理论依据，同时按照不同的设计需求，提供多种备选模具设计方案，降低模具材料和加工成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及模具设计技术，具体涉及一种预制混凝土楼梯模具多目标优化设计方法。

技术介绍

1、预制混凝土楼梯模具是用于工厂生产的基础构件，由钢板焊接组装而成，根据预制楼梯浇筑方式的不同,模具分为立式模具和卧式模具，卧式模具虽然用钢量较少，但未被模具包裹的实体面积大，表面抹平处理依赖大量人力投入，而立式模具未被模具包裹的实体面积小，浇筑质量可靠，广泛用于预制工厂。

2、预制楼梯是一种独立的预制混凝土构件，预制率高，为了保证预制楼梯模具的可靠性，设计师常常依赖项目经验过度设计，所设计的模具经济效益差，尽管模具设计单位常通过组合模具、共模等方式来降低生产成本，但实际效果并不好。

3、因此，亟需提供一种新型发预制混凝土楼梯模具多目标优化设计方法来解决上述技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本专利技术提供一种预制混凝土楼梯模具多目标优化设计方法，采用有限元分析完成模具设计方案的验证，采用nsga-ii算法根据适应度值进行非支配排序和拥挤度计算，选择排序靠前的多个个体，按照设计需求自动提供最优本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种预制混凝土楼梯模具多目标优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的预制混凝土楼梯模具多目标优化设计方法，其特征在于：所述模具部件由钢板组成，模具部件之间通过焊缝连接，各个组合件之间通过螺栓连接。

3.根据权利要求1所述的预制混凝土楼梯模具多目标优化设计方法，其特征在于：步骤S5中进行有限元分析时，有限元模型采用壳单元模型。

4.根据权利要求1-3任一所述的预制混凝土楼梯模具多目标优化设计方法，其特征在于，步骤S6中根据有限元分析结果，自动提取前侧和后侧模具侧向最大变形值。

5.根据权利要求1所述的预制混凝土楼...

【技术特征摘要】

1.一种预制混凝土楼梯模具多目标优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的预制混凝土楼梯模具多目标优化设计方法，其特征在于：所述模具部件由钢板组成，模具部件之间通过焊缝连接，各个组合件之间通过螺栓连接。

3.根据权利要求1所述的预制混凝土楼梯模具多目标优化设计方法，其特征在于：步骤s5中进行有限元分析时，有限元模型采用壳单元模型。

4.根据权利要求1-3任一所述的预制混凝土楼梯模具多目标优化设计方法，其特征在于，步骤s6中根据有限元分析结果，自动提取前侧和后侧模具侧向最大变形值。

5.根据权利要求1所述的预制混凝土楼梯模具多目标优化设计方法，其特征在于，步骤s7中的模具设计方案为各部件的几何尺寸、板厚、数量，模具可靠性评价指标指最大侧向变形满足规范要求，模具加工便利性评价指标是指对肋板的数量、面板的厚度、肋板的厚度种类数目限制要求。

6.根据权利要求5所述的预制混凝土...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘界鹏，张超，许成然，周绪红，刘锦礼，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：