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龙门吊是船厂造船安装必需的生产设备，一般的龙门吊体积和重量都非常大，其安装需要专门的大型龙门吊提升支架。龙门吊提升支架其结构形式为空间索—桁架混合结构，由缆风绳和门架共同抵抗水平风荷载和竖向起吊荷载。缆风绳是维持龙门提升架稳定的关键所在，它可以分担龙门提升架的水平荷载，减小主体结构的水平位移，并有效控制提升架P-△效应的进一步发展。因此如何合理地布置索，确定索的面积、初拉力等各参数，从而达到既保证整个提升体系的安全运作，又能施工方便，有一定的经济性是本文所要研究的问题。结构优化设计指的是结构综合，其过程大致是假设—分析—搜索—最优设计。搜索过程也是修改设计的过程，这种修改是按一定的优化方法使设计方案达到“最佳”的目标，是一种主动的、有规则的搜索过程，并以达到预定的“最优”目标为满足。结构优化的搜索方法名目繁多，本文根据提升门架的结构特点，采用非线性规划的复形法来对索进行优化设计。为了全面而准确的掌握提升支架体系在荷载作用下的响应，本文将提升支架和缆风绳作为一个整体，对体系进行整体分析，了解提升支架和缆风绳之间的相互作用机理。分析时，采用杆单元及带初应力的非线性杆单元分别模拟提升支架和缆风绳，形成索-桁架混合结构的空间有限元计算模型，建立了显式表达的单元形式统一的静力平衡方程，并用Newton-Raphson法迭代求解此静力平衡方程。通过本次论文的研究，将对提升门架体系及与提升门架类似的结构的索的布置及优化有更进一步的认识，可以为大型提升支架的设计提供有意义的参考。