考虑预应力实施过程的预应力钢结构全过程优化设计

分析预应力实施过程对优化设计结果的影响,探讨预应力钢结构的全过程优化设计概念。在对预应力实施过程进行统一描述的基础上,建立预应力钢结构的全过程优化设计数学模型,并从索初始形变的角度出发,基于预应力钢结构的施工力学分析理论,探讨全过程分析的优化模型约束条件计算方法。最后,依据分级优化思想,将优化模型中的设计变量分为若干层次,构建优化模型求解的三级优化方法。算例结果表明,全过程优化设计方法具有较高的效率与良好的稳定性,能够考虑不同的预应力实施过程对优化结果的影响。如给定各次预应力阶段的张拉批次顺序,可同时输出相应的预应力阶段张拉控制力方案,从而实现结构设计方案与预应力实施方案的整体优化。     

一种应用于预应力钢结构的混合优化设计算法

提出了一种综合运用数学规划法、满应力准则法和遗传算法的混合优化设计算法,解决预应力钢结构优化设计中两类变量、三个方面的优化设计问题,分别为连续变量、非连续变量和形状优化、截面优化、预应力优化。通过算法原理分析和算例计算,表明该优化算法有一定的应用价值。     

考虑预应力实施过程的预应力钢结构全过程优化设计

分析预应力实施过程对优化设计结果的影响,探讨预应力钢结构的全过程优化设计概念。在对预应力实施过程进行统一描述的基础上,建立预应力钢结构的全过程优化设计数学模型,并从索初始形变的角度出发,基于预应力钢结构的施工力学分析理论,探讨全过程分析的优化模型约束条件计算方法。最后,依据分级优化思想,将优化模型中的设计变量分为若干层次,构建优化模型求解的三级优化方法。算例结果表明,全过程优化设计方法具有较高的效率与良好的稳定性,能够考虑不同的预应力实施过程对优化结果的影响。如给定各次预应力阶段的张拉批次顺序,可同时输出相应的预应力阶段张拉控制力方案,从而实现结构设计方案与预应力实施方案的整体优化。     

适用于多次预应力钢结构的新型锚具和可滑移支座

针对多次预应力钢结构施工特点,发明一种可滑移弹性隔震支座,并在支座张拉端设计了具有十字交错开槽环状夹片的多次张拉锚具,可方便地应用于预应力网壳、预应力桁架、预应力网架、索拱等形式的建筑结构。     

多次预应力钢结构工程是绿色建筑的精品

2014年是多次预应力钢结构工程——攀枝花体育馆健康服役20周年的纪念年。漫长岁月和风雨灾害的考验,表明了多次预应力技术理论分析的正确性、工程实践的可行性和建设成本的经济性。攀枝花体育馆工程可谓是当今大力推广"绿色建筑工程"中的精品,值得积极宣传与推广。     

钢结构的发展——预应力钢结构

目前预应力钢结构发展迅速,应用广泛。本文通过对预应力钢结构的应用、特点、类型、经济效益进行阐述,提出了尚待开发与研究的领域,随着科技进步,工业发展,预应力钢结构学科将更加深入地发展和提高。     

预应力钢结构应用中若干问题的探讨

空间结构体系的大量使用给预应力钢结构的设计和施工带来了许多新问题。通过对目前应用中几个问题的分析,提出了利用计算机仿真原理,将模拟、试验、实测数据进行积累与分析,找出不同结构的各自规律,研究解决办法的思路。     

应用线性规划法的单次预应力钢结构优化设计

提出了增加施工状态约束的单次预应力钢结构优化设计方法,运用线性规划法对下弦管内单次预应力梭形空间桁架进行了截面优化设计。计算表明,该方法行之有效,可以取得较好的经济效益。     

中美钢结构基本构件安全度差异的比较分析

对中国《钢结构设计规范(GB 50017-2003)》、美国钢结构设计规范AISC 360-05中的LRFD-2005以及ASD 89三本规范中的轴心受拉、轴心受压、受弯构件、压弯构件等基本构件强度或稳定性的安全度差异进行了计算分析和比较,获得了中美钢结构设计规范安全度水平差异的定量数据,可供我国钢结构设计人员参考。     

预应力在钢结构中的应用

目前,建筑工程领域普遍使用预应力技术,并且随着科学技术日新月异地发展,预应力技术应用的场景越来越多。文章介绍了预应力技术在钢结构中的应用现状,包括塔桅结构、高耸结构,超长、超宽、大跨度开阔建筑空间,大直径筒仓结构,承受动力荷载或超重荷载的结构,还可以用于对建筑物的加固改造,并在此基础上延伸出对预应力钢结构的前景探讨。     

基于仿生学的空间钢结构形体设计

结构的形态仿生主要从仿生学角度去研究结构的空间形体 ,形态万千的自然界蕴藏着无数优美的可供模仿的建筑造型 ,花卉、贝壳、晶体、蛛网、细胞结构 ,山川、森林、地形的形态乃至纯数学方程式都是空间钢结构形体设计可以借鉴模仿的对象。讨论了利用数学与仿生学原理进行空间钢结构形体设计的方法 ,并介绍了用CAD技术建构的几种形态的空间钢结构造型     

基于规范和最优设防烈度的抗地震结构优化设计

给出的抗地震结构的优化设计方法具有以下特点：（１）完全和现行设计规范接轨,因而切实可行;（２）分二个层次进行优化,首先决策该结构的最优设防烈度,然后按该烈度进行结构的最小造价设计;（３）既考虑结构的近期投资（造价）,又考虑其长远效益（遇灾的损失期望）;（４）考虑了抗震结构的多级设防原则。     

基于遗传算法的钢框架优化设计

根据结构优化设计的基本流程,以最轻重量为目标函数,以杆件截面积为设计变量,以现行规范中的强度、刚度、位移限值为约束条件建立了钢框架的优化模型,采用遗传算法结合工程实例进行分析,证实该方法在结构优化设计中的可行性,可供设计参考。     

钢结构抗火设计方法的发展

论述了火灾对钢结构的危害和钢结构抗火设计的目标与意义。介绍了传统的钢结构抗火设计方法和基于计算的现代钢结构抗火设计方法以及所存在的问题,指出了今后钢结构抗火设计的发展趋势。     

水泥窑尾预热器钢塔架优化设计研究

水泥窑尾预热器塔架是新型干法水泥生产线中的重要构筑物,塔架的结构设计一般参照高层民用建筑进行,但由于荷载条件不同、结构布置受到工艺要求和设备安装限制,塔架在结构布置及性能等方面有一定特殊性。通过对采用钢框架-支撑体系的某水泥窑窑尾预热器塔架进行优化设计,在多方案比选基础上,结合工艺要求,确定了调整钢柱布置减小钢梁跨度、采用方钢管柱和方钢管混凝土柱代替H型钢柱的优化设计方案,塔架主体钢结构用钢量降低约25%。同时研究了窑尾塔架结构的受力特点。     

高层钢结构-MTLD系统抗震优化设计方法

为方便工程设计 ,基于导出的结构 -MTLD系统动力放大系数控制指标 ,利用数值分析技术 ,给出了MTLD系统最优设计参数、MTLD系统优化设计步骤和结构 -MTLD系统抗震设计方法。利用时程分析方法 ,给出了钢结构TLD和MTLD地震反应控制设计算例以说明其具体应用。     

隧道拱车钢结构优化设计

利用ANSYS13.0软件分析隧道拱车钢结构的力学特性,结合分析结果和设计经验提出结构的优化方案,考察优化结果并验证其正确性和合理性,可为同类钢结构的优化设计提供有益参考。     

中国钢结构设计的安全性评定

论述钢结构设计中的安全性评定研究方法及可推荐的标准．着重讨论了钢结构工程中安全系统工程、可靠性分析、可靠度评估的设计新概念，并提出了评定钢结构系统可靠性的方法及使用寿命的评估．     

加层结构中TMD减震优化设计方法

在房屋加层结构设计中引入ＴＭＤ系统,能有效地提高加层房屋结构的抗震性能。为此,研究了加层结构中ＴＭＤ系统的抗震优化设计问题,给出了地震作用下ＴＭＤ系统最优设计参数和加层结构中ＴＭＤ系统的具体优化设计步骤。最后给出了算例以说明该方法的具体应用。     

复杂建筑结构的预应力优化设计分析

采用整体有限元模型计算与设计优化相结合的方法 ,可以在满足各项设计要求的条件下找到最优预应力设计方案。通过在杭州大剧院预应力结构设计中的应用 ,使结构设计更合理 ,并具有一定的经济效益。这种预应力优化设计方法非常适用于该类复杂结构的预应力设计。