基于离散变量的桁架结构截面优化及软件实现

以杆件横截面为设计变量,以结构重量为目标函数,采用基于离散变量的序列两级优化方法对桁架结构进行优化设计;在优化设计过程中采用了0阶修正,并且利用PCL语言在有限元软件MSC．NASTRAN和MSC．PATRAN上开发出了解决含应力约束和位移约束的桁架结构离散截面优化问题的程序。     

新型双回路窄基角钢塔的结构优化设计

本文提出一种新型的110kV双回路窄基角钢塔,并研究其结构优化设计。文中采用有限元法的梁和桁架混合单元建立窄基角钢塔结构的力学模型;采用萤火虫算法,以结构强度、稳定性和挠度为约束条件,以结构的重量为优化目标,对窄基角钢塔各杆件截面尺寸进行优化设计。优化分析结果减轻了窄基角钢塔结构重量,达到了充分利用各杆件的力学性能和节约成本的目的。本文结构优化设计的方法可为同类工程提供借鉴。     

基于强度和变形约束的钢桁架优化

结合序列线性规划方法和对偶仿射尺度算法对钢桁架进行优化,并且通过C++和JAVA两种编程语言实现模型计算的程序化。C++主要用于对优化算法的实现和迭代文件的生成,JAVA主要用于对桁架模型的可视化的实现以及显示模型的一些信息。以桁架的杆件面积为设计变量、以结构的最小质量为目标函数、以杆件的强度和变形为约束条件进行优化,通过两个算例的计算分析,证实所编程序可行并且结构模型的质量优化效果显     

基于改进双向渐进结构优化法的桁架结构拓扑优化

为了将双向渐进结构优化法应用于桁架结构优化设计中,结合能量原理和满应力设计准则,推导了以结构最小应变能为目标函数的优化计算公式,提出了可以应用于桁架结构优化的桁架-双向渐进结构优化(T-BESO)法.T-BESO法以杆件截面面积为设计变量,以结构应变能为目标函数,以应力约束和满应力设计准则为约束条件.在T-BESO法中...     

用极值法确定桁架的最佳结构

在工程实际中,桥梁、屋架、起重机等结构常采用桁架结构,以减轻结构重量,节约材料,使组成桁架的各杆件只受拉力或压力,充分发挥材料的作用。在桁架结构设计中,除了强度设计外,如何正确地确定结构角度和深度,对减轻结构自重、降低成本具有重大意义。     

双塔大跨度宽体钢桁架连廊结构优化设计

以某支座中心跨度26.65m、宽度9m的型钢桁架连廊为例,通过概念设计确定交叉H型钢腹杆倒放可以很好满足杆件的平面外稳定。以桁架杆件截面面积作为设计变量,以结构的最小质量为目标函数,以杆件的强度和变形为约束条件,运用通用有限元软件MIDAS进行优化设计,同时优化和改进了连廊支座与结构主体的连接方式。结果表明:在满足连廊桁架各杆件强度和变形限值的前提下,通过优化,相比原设计可以节省约43.8%的用钢量;对支座与主体的连接方式的优化设计使其更加合理和方便现场施工。     

探讨GA算法在施工现场管理中的应用——以钢桁架加工为例

以GA算法在桁架现场加工中的应用为例，介绍了GA算法的优化原理和应用步骤。实例以杆件截面规格和节点坐标为设计变量，使钢桁架重量最轻，实例取得了理想的效果，验证了GA算法的有效性。进一步探讨了GA算法应用在施工现场管理中的可能性。     

大跨度方钢管空间桁架结构优化设计

以桁架结构的总质量最小为目标函数,考虑杆件的强度、刚度、稳定性等约束条件,利用ANSYS有限元分析软件提供的一阶方法对该桁架进行优化,提取出经过10次迭代后的结果并进行比较分析。结果表明,优化后的截面尺寸在减少结构用钢总量的同时,又适当地减小了桁架的最大竖向挠度,并能使杆件的内力分布更为合理。     

大跨度方钢管空间桁架结构优化设计

以桁架结构的总质量最小为目标函数,考虑杆件的强度、刚度、稳定性等约束条件,利用ANSYS有限元分析软件提供的一阶方法对该桁架进行优化,提取出经过10次迭代后的结果并进行比较分析.结果表明,优化后的截面尺寸在减少结构用钢总量的同时,又适当地减小了桁架的最大竖向挠度,并能使杆件的内力分布更为合理.     

大跨度钢桁架支座抗连续倒塌设计研究

大跨度、长悬臂空间结构多采用钢桁架受力体系,此类结构抗连续倒塌研究多集中于判断关键杆件及杆件或体系优化,而实际工程中结构支座的抗连续倒塌问题不容忽视。为实际项目应用提供参考,采用3个工程实例进行论述分析,从体系受力、支座节点设计方面探讨桁架结构支座抗连续倒塌设计,以支座构造优化大幅提高结构安全度。     

大跨度空间网架结构施工安全监测

研究了大跨度空间网架结构在施工过程中撤除辅助支撑时,网架结构杆件的应力变化情况,对结构施工辅助支撑拆除前后的安全性进行了分析。并以某大跨度空间网架结构为工程背景,分析了该结构在施工过程中辅助支撑拆除前后的杆件应力变化情况,说明施工辅助支撑拆除过程中网架结构是安全的,其应力虽有变化,但并未造成结构构件的损伤。     

焊接结构响应的多目标模拟及模型修正敏感参数分析

本文主要研究复杂结构模拟和模型修正过程中的两个关键问题,即多级目标一致逼近模型的建立和模型修正的敏感参数分析.研究过程针对一个焊接结构钢桁架的缩尺试样进行,利用该钢桁架结构试验提供的多目标一致逼近建模和模型修正所需的结构细节和试验测试结果,研究这类焊接结构的多目标模拟过程,使建立的模型能够同时逼近三个测试目标,即钢桁架结构的整体动力特性、构件名义应力和焊接细节处的局部热点应力;并通过影响因素计算分析探讨该模型修正过程中需要考虑的主要敏感参数.研究结果表明,钢桁架结构的约束参数、焊接结构的焊缝厚度和焊缝弹性模量是模型修正中应该考虑的主要参数.以上分析结果为这类结构的多目标模型修正奠定了基础.     

基于有限测点信息的大型空间网架结构智能工作状态评估技术研究

针对大型空间网架结构的特点,建立基于有限测点信息的智能工作状态评估技术。该技术是首先通过测量少数网架结构杆件的响应信息,获得结构响应的峰因子;再通过安置在网架结构上的风压力传感器获得结构的荷载信息,采用BP神经网络法和加权荷载本征模态分解法分别精确识别作用在网架结构上的平均风荷载和脉动风荷载;并通过安置在网架结构上的加速度传感器获得结构在环境激励下的加速度响应信息,对结构进行有限元模型修正;然后采用正向演绎的方法,得到整个网架结构的工作状态,根据预先设定的安全级别就能对其进行工作状态的评估。最后,通过该技术成功地应用于深圳市民中心屋顶网架结构的智能健康监测系统中,说明该技术的可行性和有效性。     

广州体育馆辐射桁架试验与结构设计

介绍广州体育馆屋盖足尺辐射桁架的试验情况 ,包括桁架端板有限元分析及辐射桁架、预应力索的结构设计     

芜湖市体育中心体育馆空间桁架屋盖的静力分析

介绍了芜湖市体育中心体育馆空间桁架屋盖的结构体型设计及分析计算结果 ,在此基础上得出了一些关于空间桁架结构设计经验 ,可供今后类似结构设计时参考     

点式玻璃幕墙预应力索桁架结构设计的几个概念

预应力索桁架具有结构上的高效性和建筑上的美观性，常用作点式玻璃幕墙后的结构支承。对承应力索桁架结构设计中的一些基本概念进行了讨论和分析。     

基于改进遗传模拟退火算法的结构损伤识别研究

针对遗传算法容易"早熟"、局部寻优能力较差等缺点,提出一种基于改进遗传模拟退火算法的结构损伤识别方法。先用节点的残余力向量来进行损伤定位,然后以节点的残余力向量构造目标函数,以单元刚度折减系数为设计变量,利用改进的遗传模拟退火算法进行损伤程度的识别。最后,对一个桁架结构模型进行数值模拟,结果表明,该算法能够准确识别结构的多处损伤,验证了该方法的有效性。     

某复杂钢结构网架设计方法研究

某复杂钢结构网架在建筑上造型独特,结构上存在许多大跨度、大悬挑部分,杆件受力情况复杂;结构受风面积大、阻尼比小,自振周期又与自然风的卓越周期非常接近,属于风敏感结构。从结构找形、数值风洞和结构整体有限元分析3个方面介绍该工程的钢结构网架设计,总结该类结构的设计要点:利用反向重力荷载找形技术保证网架杆件受力的合理;在方案阶段通过数值风洞仿真计算获得建筑物表面的风荷载数据,提高有限元计算的可信度;利用通用有限元软件ANSYS对结构进行静力分析、温度分析及动力分析。为方案评定和进一步深化设计提供参考。     

桂林两江国际机场候机楼结构设计

文章介绍了两江机场侯机楼结构设计及选型；着重介绍了三道屋面弧形网架的受力分析及比较；同时也介绍了，楼面组合网架及网架用于大面积的幕墙支撑。     

安徽广电中心多功能演播厅台口梁动力特性实测分析

预应力钢筋混凝土桁架是一种应用广泛的结构形式,由于结构复杂性,目前对其动力特性方面的研究很少有人涉及。该文以安徽广电中心多功能演播厅台口梁为研究对象,实测了其振动频率值,采用有限元方法计算了结构的动力特性,确定出了相关的动力特性参数。