亚热带建筑科学国家重点实验室开放基金(2008KB25)
- 作品数：4 被引量：50H指数：3
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- 有支撑钢框架离散型拓扑优化设计被引量：11
- 2011年
- 为了研究离散型拓扑优化理论在实际工程中的应用,在遗传算法和渐进结构优化算法的基础上对有支撑钢框架的离散型拓扑优化设计进行了分析。通过引入拓扑变量并修改无效杆件的弹性模量,提出了一个能适用于桁架结构、刚架结构和桁架刚架混合结构的离散型拓扑优化问题统一数学列式。该统一数学列式能解决桁架拓扑优化问题中以截面面积作为设计变量而造成的奇异最优解问题。在此基础上,通过结合遗传算法和渐进结构优化算法,形成了一种求解大型多变量复杂离散型拓扑优化问题的复合拓扑优化算法,并将其应用于有支撑钢框架结构的拓扑优化设计中。通过一个3跨12层有支撑钢框架拓扑优化设计实例的对比分析,证明了上述复合拓扑优化算法能够克服遗传算法无法对生成的拓扑构形进行冗余检查的缺点,可有效地对大型多变量有支撑钢框架结构进行离散型拓扑优化设计。
- 黄冀卓王湛
- 关键词：钢框架支撑体系遗传算法
- 大型结构大修改下的静力重分析方法被引量：3
- 2011年
- 对于大型结构发生参数大修改时,采用组合近似算法进行结构位移重分析会使所得的近似解与真实解误差较大.为了解决组合近似算法在大型结构发生参数大修改时的求解精度不足缺陷,提出了3种改进的结构静力重分析方法.该3种改进算法都是基于组合近似算法,并分别通过位移迭代修正、刚度逐步逼近等措施使求解精度不断提高.通过2个算例验证了3种改进算法的有效性和高效性,并对3种改进算法之间的求解效率进行了比较.
- 黄冀卓王湛
- 钢框架支撑体系连续型拓扑优化设计被引量：10
- 2010年
- 为了研究连续型拓扑优化理论在实际工程中的应用,该文给出了一种多层钢框架支撑体系连续型拓扑优化设计方法。基于灵敏度分析,探讨了连续体结构在多工况荷载作用下、同时受应力和多位移约束的拓扑优化删除准则。为保证拓扑优化结果的合理性,提出了设计区域平均厚度的概念。在该文给出的优化设计方法中,首先在不考虑位移约束的情况下对无支撑钢框架进行优化设计,然后在有位移约束的条件下采用渐进结构优化算法和删除准则对支撑体系进行连续型拓扑优化设计,并将获得的支撑最优拓扑构形转化成相应的杆件。通过一个3跨12层钢框架支撑体系的拓扑优化设计实例验证了该文给出的钢框架支撑体系连续型拓扑优化设计方法的有效性。
- 黄冀卓王湛
- 关键词：钢框架支撑体系连续型拓扑优化
- 钢框架结构鲁棒性评估方法被引量：26
- 2012年
- 结构鲁棒性体现了结构对局部破坏的不敏感性。为了定量评估钢框架结构的抗连续倒塌能力,提出一种适用于钢框架结构的鲁棒性定量评估方法。在综合考虑构件在结构能量流分布中的贡献和构件失效影响面积的基础上,给出构件重要性系数计算方法,为确定结构的最不利初始损伤模型奠定基础。探讨钢结构构件的承载能力冗余度,并结合构件应变能灵敏度,提出一个基于损伤模型的钢框架结构冗余度评估指标,该指标与构件的承载能力冗余度成正比,而与构件的应变能灵敏度成反比。从定义上对结构冗余度与结构鲁棒性之间的差异进行讨论,提出以结构最小冗余度作为评价结构鲁棒性能的观点。在此基础上,给出一种适用于钢框架结构的鲁棒性评估方法,同时对该方法的适用范围进行分析。最后,通过一个8层空间钢框架结构算例验证所提出的钢框架结构鲁棒性评估方法的可行性。
- 黄冀卓王湛
- 关键词：结构鲁棒性钢框架
