水平受荷桩的截面优化设计

运用有限单元法和梯度法 ,尝试性地对端承桩进行变截面优化设计 ,编制了相应程序 ;并以一人工挖孔灌注桩为例 ,计算比较截面优化前后的内力、挠度。计算结果表明 ,变截面桩可节省混凝土材料约 45 %。     

结合静载的单桩承载力优化设计模型

在工程桩设计过程中引入优化的思想,以单桩获得单位承载力所需体积最小为目标函数,桩基的几何尺寸为设计变量,以规范和工程实际条件确定多个约束条件,分别对灌注桩、预应力管桩建立承载力优化设计模型。通过对大唐乌沙山试桩工程中的S2-1桩和S3-2桩进行模型计算,结果显示优化设计变量在满足承载力的条件同时较原设计减少桩身体积,降低工程造价,表明该模型在工程桩设计时具有很高参考价值。     

水泥土桩墙支护结构的优化设计

水泥土桩墙支护结构常规的设计方法采用试算校核法,此方法不仅计算繁琐,而且难以得到既经济又可靠的设计方案.为此,本文探讨了水泥土桩墙支护结构参数的优化设计,建立了相应的以水泥土桩墙的有效宽度、埋入深度和置换率为决策变量的优化设计模型,并引用遗传算法对优化模型求解.最后给出了工程计算实例,计算结果表明此优化方法是可行的.     

考虑滑移效应的钢-混凝土简支组合梁截面优化设计

以钢-混凝土简支组合梁造价为优化目标函数,在计算组合梁的变形时考虑了滑移效应对刚度的折减,采用复形法作为优化算法,用Matlab语言编制了计算程序.对一简支组合梁算例进行了截面优化设计,效果较好.所用的方法可推广应用于钢-混凝土简支组合梁的工程优化设计.     

基坑内撑式单排桩围护结构优化设计

文章采用弹性抗力法计算内撑式单排桩围护结构在各种工况下的变形和内力,利用序列无约束技术(SUMT)讨论了其优化设计问题.优化设计以插入深度、围护桩桩径、桩间距、支撑位置及桩和支撑的配筋等为设计变量,以基坑稳定性要求、结构变形和内力验算、支撑位置要求等为约束条件,以围护结构每延米的材料消耗为目标函数.     

黄土边坡框架预应力锚杆支挡结构的优化设计

在以前开展的有关框架预应力锚杆支挡结构的设计计算基础上,采用整体优化和局部优化相结合的方法对其进行了优化分析设计。文中以单位宽度内主要材料工程总造价为目标函数,以锚杆布置位置、构件截面尺寸、纵向钢筋和箍筋为设计变量,以现行规程的设计计算规定和构造要求为约束条件,建立了框架预应力锚杆支挡结构的优化设计数学模型,并采用复形法求优。实例计算证明,优化设计可获得造价最为经济的最佳设计方案。文中所采用的优化设计思想可为类似支挡结构的优化设计参考。     

桩基础的优化设计

针对工程优化设计中的离散变量，采用有限元分析软件建立有限元模型，根据整数梯度法原理编制离散变量的优化设计程序，对桩基础的桩间距进行优化，得到了桩间距的合理建议值，为桩基设计提供了合理的依据。     

钢筋混凝土筒中筒结构的优化设计

本文以结构造价为目标函数、以钢筋混凝土结构设计规范及高层建筑结构设计规程的要求为约束条件,建立了筒中筒结构的设计数学模型。把结构的有限元计算理论同优化技术相结合,对整个结构采用分部优化法,而对筒中筒结构的各构件采用了带随机搜索的改进复合形法,实现了筒中筒结构的优化设计,并编制了相应的电算程序。最后,给出了算例。     

结构优化设计在双排桩支护结构中的研究和应用

阐述了结构优化设计的基本原理和步骤;以双排桩工程造价为目标函数,以位移及抗弯强度等为约束条件,建立了双排桩支护结构的优化设计数学模型;通过编程计算,实现了此类结构的优化设计.算例分析表明,该优化设计方法经济效益显著,可供此类工程设计中参考应用.     

Excel用于排水管网的设计及优化

采用以Excel为数据库的编程方法对排水管网进行了优化设计。Excel可与其他应用软件实现资源共享，支持VBasic编程，便于排水管网优化设计计算。对污水管道采用两相优化理论设计，对雨水管道采用与地面坡度一致法进行优化计算。将污水、雨水、合流制管网及混合管网统一为排水管网，用一套程序同时完成各种体制的排水管网的优化设计计算。     

双轴对称张弦穹顶结构的优化设计

传统的优化设计仅以最低造价为目标函数,没有考虑结构的受力性能指标。在对穹顶结构的最低造价目标函数进行修正的同时,综合考虑施工、杆件的制作加工等的要求,提出了操作性较强的改进满应力优化法,该法在整个优化过程中能使上述两个目标函数保持高度的统一。采用文中提出的优化方法对武汉体育中心体育馆大跨度张弦穹顶结构进行了优化设计,取得了比较好的经济效益和结构性能。文中的方法对同类大跨度张弦穹顶结构的设计有较好的参考价值。     

长短桩复合地基有限元分析及设计计算方法探讨

本文对软土中由钢筋混凝土桩与水泥搅拌桩组合而成的长短桩复合地基具体工程进行了研究。利用有限元方法,对同等地质条件下的长短桩、全长桩、全短桩和天然地基的情况进行了应力、变形的对比分析。从中看出,长短桩复合地基在有效减小建筑物沉降量的同时,可降低基础沉降差,使基础受力更均匀;另外,由于长桩的存在,可使浅层土应力减少、较深层土的沉降值降低。提出了这种新型复合地基承载力计算、沉降计算的设计计算方法,并用实测数据与理论计算值对比,验证了这种设计计算的可行性。     

城市高架桥梁采用双固定墩的抗震设计

上海北翟路和中环线浦东段高架工程,从结构静力与抗震协调出发,引入双固定墩的设计思路。通过高架桥梁地震力计算分析,指出双固定墩情况下,在地震时,单桩轴力比单固定墩的设计要小得多,甚至能低于静力荷载。从而设计时采用双固定墩,并配以相适应的支座构造,可有效降低下部结构材料投入,节约工程造价。     

双排桩支护的优化设计分析

本文主要阐述了关于优化结构设计的步骤和基本原理;并选取双排桩结构为研究对象,通过数学优化理论,以结构工程造价为优化的目标函数,选择支护结构整体抗弯强度以及最大偏移量为优化分析的约束条件,建立了某支护结构优化分析数学模型;利用MATLAB7．0计算分析并实现双排桩支护结构的优化分析。并通过某工程验证表明该优化分析方法的可行性,可以为类似工程设计中提供应用参考。     

减震结构粘滞阻尼器参数优化分析

研究了基于响应面法进行减震结构非线性粘滞阻尼器参数优化设计的方法,该方法包括试验设计、有限元分析、响应面函数拟合和参数优化.以一榀钢筋混凝土框架结构非线性粘滞阻尼器参数优化为例,以所有粘滞阻尼器提供的阻尼力之和最小为优化目标函数,层间最大位移限值作为约束条件,建立粘滞阻尼器参数优化的数学模型,然后运用非线性规划优化方法进行参数优化.算例研究结果表明:基于响应面法进行粘滞阻尼器参数优化,既能保证结构层间位移小于限值,又能降低建造成本.     

高层建筑桩基承台按应力图形配筋的设计方法

针对高层建筑桩基承台一般设计方法存在的问题 ,提出了用有限元法对结构整体进行分析 ,并按承台的应力图形配筋的设计方法。把此方法应用于武汉香格里拉大酒店塔楼的承台板设计计算 ,说明了这一方法的合理性和实用性。     

劲性搅拌桩的优化设计

劲性搅拌桩是在水泥土搅拌桩内插入刚性芯桩形成的一种桩型,具有承载力高、造价低等优点,适用于软粘土地基。本文结合设计、试验和工程经验,讨论了劲性搅拌桩的破坏模式,并提出了劲性搅拌桩的优化设计方法,为设计和施工提供可靠依据。     

型钢混凝土柱多目标优化设计方法研究

为探讨适用于组合结构构件的多目标优化设计方法,以型钢混凝土柱多目标优化设计为研究背景,在工程结构优化理论及组合结构设计理论的基础上,将优化目标设定为工程造价最小化和斜截面抗剪承载力最大化,采用线性加权法构造评价函数,通过调整加权系数来改变两个优化目标在优化中的重要程度,同时选择灵敏度较高的设计变量,综合考虑各种约束条件,给出了型钢混凝土柱多目标优化设计的数学模型,并借助复形法的优化思想,利用MATLAB编程求解有约束条件的非线性优化问题。优化设计实例表明,所采取的优化方法和优化思路对型钢混凝土柱优化设计是可行、有效的,可为组合结构构件的优化设计及工程应用提供参考。     

基于桩基设计及补桩措施的施工实例探讨

本文结合一新建会所工程实例,分析了设计和施工过程所出现的问题并结合桩基调整在工期与造价的对比分析后,针对性地提出合理的处理方法,希望能对其他类似工程的优化设计提供借鉴。     

基于ANSYS的优化设计方法在GORGON项目管线吊装中的应用

传统的结构设计,一般是根据设计规范进行结构的总体布置、结构尺寸的选择以及结构强度的校核,设计的结构形式以安全实用为主,基本上都能满足生活生产的需要。而随着社会的不断的发展,原材料价格的不断上涨,结构的设计不仅要满足强度的要求,材料的节约使用也变得尤为重要,因此,满足上述综合条件的最优设计在生产过程中发挥着重要作用。ANSYS作为大型有限元分析软件在结构设计上可以做到最优设计。本文结合GORGON项目中撑杆设计,使用ANSYS对结构进行优化,最终确定最优设计方案,节约了材料,提高了生产效率。