单层球面网壳的优化设计

提出了针对单层球面网壳结构的一种优化设计方法,它是一种以网壳的总造价为目标函数,取网壳的网格数、矢高、杆件截面面积和节点体积作为优化设计变量,采取直接搜索法与准则法相结合的优化设计方法.基于用Fortran90软件编制的优化设计程序,对单层球面网壳结构进行了大量的计算,用回归分析得出网壳最优网格数、矢高、杆件截面面积和节点体积,同时使杆件面积规格化,以便直接用于实际工程.     

单层球面网壳的优化设计

提出了单层球面网壳结构的一种优化设计方法 ,它是一种以网壳的总造价为目标函数 ,取网壳的网格数、矢高、杆件截面面积和节点体积作为优化设计变量 ,采取直接搜索法与准则法相结合的优化设计方法 .基于用 Fortran90软件编制的优化设计程序 ,对单层球面网壳结构进行了大量的计算 ,用回归分析得出网壳最优网格数、矢高、杆件截面面积和节点体积 ,同时使杆件面积规格化 ,以便直接用于实际工程     

基于离散变量的大跨度钢桁架网壳优化设计

以大型通用有限元软件ANSYS为运行环境,以杆件截面为设计变量,以工程造价为目标函数,采用基于离散变量的满应力法中的应力比法对大跨度空间网架结构进行截面优化设计。同时考虑网架结构的强度、刚度、稳定性、杆件截面尺寸等约束条件。采用FORTRAN语言编制网架优化程序与ANSYS接口。以某煤炭工业厂房的大跨度空间筒壳结构为工程实例,对其进行优化设计,取得了较明显的效果。     

用拟板法对变刚度双层网架的有限差分计算

本文用拟板法求出变刚度双层网架的差分算子。用于求解杆件截面尺寸变化的网架杆件内力,和网架为变高度并且杆件截面尺寸亦变化的网架杆件内力。     

钢网架和钢网壳结构中杆件截面的简捷设计法

本文给出了钢网架和钢网壳结构中轴心受压杆件、拉弯和压弯杆件截面设计的简捷方法，与通常采用的逐次逼近法相比，可避免反复试算，大大减少计算工作量，提高设计效率。在工程实际中应用该方法，极为方便     

轻型钢管拱形屋盖结构体系的优化设计

结合实际工程设计 ,选取轻型薄壁钢管拱形屋盖的矢高、拱形桁架高度、杆件截面面积作为优化设计变量 ,以轻型钢管拱形屋盖的总造价最低为目标函数 ,建立了优化设计的数学模型 ,采用直接搜索法与准则法有机结合的综合优化设计方法 ,按规程的要求对轻型钢管拱形屋盖的几何外形及杆件的截面进行了综合优化设计 ,考虑了各种情况的荷载作用 ,编制了SLAOP软件。在中小跨度情况下 ,采用本文方法设计的轻型钢管拱形屋盖体系综合造价比传统结构体系的节约 1 0 % ,而且具有屋盖体系轻、荷载小、施工不受季节限制、周期短等优点 ,具有良好的经济效益和发展潜力。     

ANSYS环境下的网壳结构优化设计

以大型通用有限元分析软件ANSYS作为运行环境,介绍了ANSYS中结构优化的方法及步骤、网架优化设计中设计变量、状态变量及目标函数的选取.将网壳结构的杆件截面面积作为设计变量,以网壳结构的总质量为目标函数,同时考虑网壳结构的强度、刚度、稳定性、杆件截面尺寸等约束条件,以塔里木油田分公司塔里木生活基地体育馆工程中的球类馆为工程实例,分别在恒载 活载和风荷载两种工况下,对六榀主拱桁架用到的14种钢管截面进行优化,取得了较明显的效果.     

下部支承刚度对悬挑网架抗震性能的影响分析

针对某运动场主席台悬挑网架建立四种下部支承刚度的整体分析模型,在多遇地震下考察不同下部支承刚度对网架受力性能的影响.发现增大柱截面会使网架竖向位移和应力增大;增设剪力墙可使竖向位移和部分杆件的内力减小,但同时会使X向位移和部分杆件内力增大;减小柱截面会使悬挑网架的扭转效应增强,仅少部分杆件内力增大.建议在悬挑网架设计时,充分考虑下部支承刚度.     

砖烟囱加固处理分析研究

加大钢构件截面的加固法涉及面广,采用加大构件截面的方法应考虑构件的受力情况及存在的缺陷。针对网架钢结构杆件加固的复杂性,结合工程设计、施工的实例说明所选的截面形式有利于加固技术要求,为同类的工程提供借鉴与参考。     

某会议中心钢网架屋面杆件外包槽钢加大截面加固处理

网架钢结构杆件加固具有一定的复杂性,采用加大截面法应考虑构件的受力及其缺陷情况,文中结合某设计和施工实例说明截面形式的选取应考虑满足加固要求和便于施工,为同类工程提供借鉴与参考。     

基于全局优化设计的桁架结构优化设计研究

桁架结构优化设计中普遍存在约束的作用.现有优化设计一般采用满应力法和遗传优化等优化方法,编程复杂.本文介绍了优化设计软件LINGO10.0的功能、特点、使用方法和使用注意事项等,建立了桁架结构优化设计的数学模型.采用LINGO软件的全局优化方法求解.实例计算表明,采用LINGO的全局优化方法能获得全局优化解,且方法简单,值得推广应用.     

基于ANSYS的网架优化设计

介绍了ANSYS中结构优化的功能及步骤，网架优化设计中设计变量、状态变量及目标函数的选取，并运用ANSYS对一个网架实例进行优化设计，取得了较明显的经济效果，对网架设计有一定的指导作用。     

混合遗传算法在桁架优化中的应用

应用遗传算法,并对基本遗传算法进行相应的改进,对空间桁架结构截面进行优化。在应用遗传算法的同时,考虑满应力解通常处在最优解附近的原理,将满应力解作为种群中的一个个体参与计算,并通过MATLAB编制相应的程序实现。算例表明,该方法能得到理想效果,并减少程序运算时间。     

圆管T形相贯刚接节点在结构中的应用与设计

某体育馆是由网架结构和落地提篮形桁架组成的杂交结构,圆管相交采用T形相贯刚接节点。介绍了工程结构的设计、分析过程。利用半经验半理论公式,介绍了圆管结构T形相贯刚接节点的计算方法和节点柔性对整个结构体系分析的影响。分析结果表明,在一定几何条件下,T形相贯节点可以看作刚接节点,但应考虑一定的节点柔性对整体结构变形的影响。     

国家体育场大跨度钢结构修改初步设计

在国家体育场修改初步设计中首次采用CATIA软件,解决复杂建筑的空间建模问题;中厚钢板采用Q345GJ钢材,有效降低了用钢量;在进行大跨度结构计算与优化时,分别考虑了常遇地震、中震与罕遇地震作用;提出太阳辐射引起结构温升的计算方法,合理确定安装合拢温度;运用单元逐次激活的技术,进行施工过程分析;根据管桁架和次结构杆件的特点,合理确定压杆的计算长度系数;研究了在次结构薄壁箱形构件内部设置纵向加劲肋对改善板件局部稳定性及延性的影响;提出主桁架单K节点、双K节点、桁架柱带有内部加劲肋节点及铸钢转换节点构造;通过动力特性分析,确认了立面大楼梯在人群挤塞荷载下的舒适性.     

北方交大礼堂多功能网架屋盖设计方案

空间结构一直是倍受注目的结构形式。多功能网架是一种新型组合网架结构形式 ,其主要特点是充分利用网架占据的空间 ,变结构高度为使用高度 ,使有效面积增大一倍 ,降低了造价。为此 ,介绍了北方交大礼堂多功能网架屋盖设计方案 ,使网架结构既可作为屋盖结构又可作为服务设施使用。     

基于结构优化的张弦立体桁架经济性分析

在截面面积和索力值优化设计的基础上,建立以最小造价为目标函数的优化模型,参考市面上各种钢管和钢绞线的报价,提出在考虑结构位移和杆件强度约束下计算钢管直径、厚度的最优造价优化法。最后分别对预应力张弦立体桁架和非预应力张弦立体桁架进行优化,通过算例分析得出预应力张弦立体桁架相对于非预应力张弦立体桁架在经济上的优越性。     

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。