基于遗传算法的RC结构优化设计

结合我国现行的结构设计规范,对承受多工况荷载下的钢筋混凝土框架结构离散变量的优化设计问题,提出了基于遗传算法的优化算法。通过建立配筋模板数据库,将梁柱的计算配筋面积转换成最优的且满足规范和施工要求的实际配筋形式。在遗传算法中提出了自适应设计域技术,调整了遗传算法的搜索方向,提高了算法的效率。将上述优化算法在大型有限元软件ANSYS和建筑结构设计专用软件SATWE软件上进行了程序实现。对一个30层的结构进行了优化设计,结果表明,本文提出的方法是有效的和可操作的。     

现浇楼板结构设计中存在的问题分析与优化措施探讨

在现浇楼板结构设计与验算中,应根据不同荷载作用有针对性地进行分析计算与配筋,实现结构优化,以实现良好的经济性。本文结合笔者多年建筑结构设计实践,针对现浇楼板结构设计中存在的问题,分别对考虑梁板共同作用楼板和支承梁刚度作用时的计算与配筋方式及优化措施进行了详细阐述,并对楼板结构采用弹、塑性算法与配筋优化措施进行了深入探讨和总结。     

剪力墙构件优化设计方法及措施探讨

通过对现行设计规范、标准图集以及传统剪力墙配筋方法的研究,基于目前结构设计软件功能的局限性,对剪力墙构件优化设计方法及措施进行了探讨。剪力墙优化的有效方法包括合理判断加强区位置、合理设置约束边缘构件、合理选用承载力计算方法以及合理进行剪力墙构件选筋等。本文的研究为剪力墙构件的优化设计提供了实用方法与途径,不仅符合工程实际,且能够体现规范的要求,为结构工程师的优化设计提供借鉴。     

某超限高层建筑结构设计的第三方审核和优化

某酒店塔楼是一栋180m(含3层避难层)的超限高层建筑,采用框架-核心筒结构,在34层位置有结构转换。在对结构设计进行结构体系、结构布置、构件设计和施工图设计审核的基础上,从主体框架-核心筒结构体系的构件布置和构件设计、楼盖体系的布置和构件设计、荷载取值、计算配筋和施工图配筋等方面进行了结构设计优化。采用盈建科、SATWE、MIDAS Building等多种计算软件进行了小震下结构整体内力位移分析;采用EPDAPUSH对结构在大震下的整体内力位移进行了分析计算。立足规范和结构性能要求,对结构设计提出了修改意见和建议。     

电力网网架结构优化设计的模拟退火算法

电力网的网架结构优化设计是组合最优化问题.笔者用图论方法把电力网线路模型化,并运用图论最优化理论研究线路优化设计问题.在电力网运行在树状结构的前提下,提出了多边形变换的新概念,首次将模拟退火方法应用于电力网线路优化设计中,同时提出网架优化的模拟退火算法,最终得到一个费用最小的电力网的网架结构.     

空间桁架结构的神经网络优化设计

应用神经网络的结构优化设计原理,对空间桁架结构优化进行研究。利用神经网络的模拟退火算法对结构优化设计作了一些探讨。通过空间钢桁架结构的优化设计算例,验证了神经网络用于结构优化的有效性与准确性。     

基于单纯形模拟退火算法的桁架结构优化设计

提出了应用单纯形模拟退火算法对桁架结构进行优化设计，并对模拟退火算法中参数的选择进行了探讨，算例分析表明了单纯形模拟退火算法应用在桁架结构优化中的可行性和有效性。     

明挖地铁车站围护结构优化分析

以实际明挖地铁车站工程为背景,在对基坑支护结构进行优化设计的同时,分析了优化后支护结构的内力及配筋的变化,对类似工程和普通民用建筑地下室支护结构设计均有借鉴作用。     

基于神经网络的钢屋架结构优化设计

阐述了基于神经网络的结构优化设计原理 ,利用神经网络的模拟退火算法对结构优化设计作了一些探讨。通过钢屋架结构的优化设计算例验证了神经网络用于结构优化的有效性与准确性     

基于改进的遗传模拟退火算法的钢框架优化设计

将遗传算法的全局寻优性能好和模拟退火的局部搜索能力强的优点相结合,提出了用于钢框架优化设计的遗传模拟退火算法,并对其进行了改进。在遗传算法部分提出了基于阈值的动态交叉、变异概率,并且采用联赛精英选择策略和最优保存策略,在种群的整体适应度提高的同时,增强了进化后期的种群多样性,提高了算法的收敛速度。在退火部分,针对钢框架优化的具体问题提出了一种更加紧凑灵活的邻域结构,提高了算法寻优性能。最后,将改进的算法用于工程实例,并与其他优化方法相比较,结果表明,该改进算法是一种用于钢框架结构优化设计的更加行之有效的方法。     

Minimum cost design of fibre-reinforced concrete-filled steel tubular columns

This paper studies the minimum cost design of fibre-reinforced concrete-filled steel tube columns. It takes into account the effects of confinement of concrete and its steel fibre reinforcement. The constraints of the optimum design, prescribed by the strength and stability requirements, are adopted from the provisions of modern structural codes. A computer program for the analysis has been developed, which emphasizes the dimensioning of the composite column and identification of the optimum quantity of fibres in matrix material. The paper concludes with two representative numerical examples, which show that in-filled composite columns can be designed both economically and effectively using the proposed methodology.     

中、美混凝土结构设计规范构件正截面受弯承载力的分析比较

针对钢筋混凝土构件正截面受弯承载力,从结构设计方法、材料强度取值、正截面承载力计算方法、最大和最小配筋率、受弯承载力计算结果,对我国《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)和美国ACI 318M-05规范进行了较为全面的对比分析。结果表明,在适筋范围,两国规范的受弯承载力的安全储备程度基本相近,但在趋向超筋梁时,我国规范的安全储备小于美国规范;美国规范对超筋梁的限制比我国规范要严,最小配筋率比我国规范高约1.5倍。此外,美国规范采用的基于概率理论的荷载抗力系数设计法,在调整不同受力性能构件的安全储备方面更为灵活。     

混凝土受弯构件受拉钢筋最小配筋率

简述了中国不同时期的混凝土设计规范对非抗震情况和抗震情况下受拉钢筋最小配筋率的取值及确定原则,同时对比分析了各国混凝土设计规范中2种情况下混凝土受弯构件受拉钢筋最小配筋率的规定及确定方法;通过实例对各国规范的最小配筋率取值进行了比较,建议了最小配筋率的确定原则。结果表明:各国规范多以"截面开裂后,构件不致立即失效"为确定最小配筋率的原则,但对非抗震构件所取的最小配筋率相差较大,对抗震区最小配筋率的取值,除中国规范偏低外,其他国家规范大体相当。     

关于钢筋混凝土剪力墙结构连梁钢筋设置的建议

钢筋混凝土剪力墙暗柱与连粱节点处钢筋密集,特别是较薄的剪力墙,混凝土浇筑不易密实,为保证施工质量,在满足设计规范和构造要求的条件下,设计在图纸中布置钢筋时,应控制剪力墙暗柱与连梁各自单排布置的钢筋根数.     

对我国软基上加筋堤坝设计的一些意见

软基上加筋堤坝工程的设计是一个重要和经常遇到的问题,但国内至今尚未有一个专门的、系统的设计规范。在国内若干土工合成材料的工程行业规范中,对此问题有所涉及,但大都比较简单,而且考虑土工合成材料的性能和加筋工程的特点不够深入和全面,这种现状应当改进。本文对比了国外和国内的有关规范的差别,指出了改善我国规范的一些设想,供有关方面参考。     

高烈度地区框架-核心筒结构中美抗震设计方法对比

按照中美相关抗震设计规范分别对位于中国8度抗震设防区和美国典型高烈度区域（旧金山地区）的两栋层高与结构相似的钢筋混凝土框架 核心筒高层建筑结构进行了设计。介绍了抗震设计过程中根据中美相关抗震规范确定的地震作用参数与材料强度,比较了两国混凝土结构尤其是剪力墙结构抗震构造措施的异同。建立了两结构的空间弹性分析模型,采用振型分解反应谱法计算了两结构的弹性地震响应,比较了两结构自振周期、基底剪力、层剪力、结构层间变形、构件尺寸、配筋以及连梁受剪承载力等。计算结果表明：按照两国设计规范分别设计的结构,其设计地震作用水平相当;根据美国规范设计的结构连梁受剪承载力与中国规范设计方案相比偏低,约为中国规范设计方案的0.63~0.95倍;中美两国规范设计的剪力墙约束边缘构件的范围与配筋差异较大,中国规范设计方案剪力墙约束边缘构件内纵筋和箍筋集中在端部固定范围内,美国规范设计的箍筋约束范围大,对应端部固定范围的配筋比中国规范配筋量小。     

2002版与2010版《混凝土结构设计规范》钢筋用量比较分析

通过2002版与2010版《混凝土结构设计规范》的对比,从混凝土保护层厚度、受拉钢筋的锚固长度、纵向受力钢筋的最小配筋率、受剪承载力、考虑重力二阶效应的偏心受压构件公式等5方面介绍了规范涉及对钢筋用量的变化,并说明两版规范的异同为工程设计带来的影响。     

基于AHP方法的锚杆支护方案优化

根据层次分析法（AHP）的基本原理，提出边坡支护方案的评价体系。构建了层次分析模型，分析判断矩阵，并作一致性检验，从而确定边坡的优化支护方案，利用FLAC3D数值建模，分析了优化方案对于目标因素的影响。     

CFRP加固钢筋混凝土受弯构件中美规范对比分析

对比分析了我国规程CECS146:2003和美国ACI440F指南对外贴CFRP加固钢筋混凝土受弯构件在材料性能指标确定、计算公式体系上的不同.并通过参数分析,研究了不同配筋率条件下加固后截面分别按照中美规范计算所得的承载力增幅的变化规律.结果表明,在配筋、配布总量较小和较大时,我国规程CECSI46:2003的计算结果明显高于ACI440F指南,而当配筋、配布总量居中时,我国规程CECS146:2003由于引入材料分项系数,采用混凝土、钢筋的设计强度,致使计算所得的CFRP有效应变减小,并且折减的幅度与ACI440F的折减系数相当,因而计算结果也基本相同.     

纵筋率对无腹筋约束梁抗剪性能影响的研究

各国规范在以往的对钢筋混凝土梁斜截面抗剪承载力性能的试验研究中,研究都是按较高纵筋率来进行,建立在这种纵筋率较高的梁的受剪性能试验数据基础上的规范抗剪设计方法可能偏差较大。而本文按较低纵筋率来研究梁的抗剪性能。试验表明,不同纵筋率对梁的抗剪性能和裂缝发展状况有重要影响,规范公式用于小纵筋率无腹筋约束梁受剪设计时可能偏不安全。