BIM在工程结构设计优化中的应用

基于BIM平台及相应的改进策略,研究BIM技术在结构设计中的优化问题。以多层框架结构为例,利用BIM平台和PKPM软件进行设计与验算,两个软件间配合与衔接,完成结构计算、校核、结构优化等工作。通过对BIM在工程结构设计优化中的应用研究,发现基于BIM技术参数化结构设计具有全过程3D可视化、建筑与结构专业协同设计、便于结构优化的特点,从而提高工程的设计效率与质量。     

剪力墙结构优化设计研究

钢筋混凝土结构项目中的建安工程费控制是业主最为关注的内容,也是业主评价设计质量、衡量设计水平、选择设计单位的重要标准。文章通过住宅的实例阐述了剪力墙结构优化设计的思路,以控制建安工程费为导向,具体讨论剪力墙结构优化方法。     

建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实践应用

从在房屋建筑中结构优化的必要性、关于房屋建筑结构设计优化中的细节问题、建筑结构优化设计方法在房屋结构结构设计中的实践应用3方面,阐述建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实践应用,为研究房屋结构设计的学者提供理论参考依据。     

市政工程顶管施工中的沉井结构优化设计

以某市政结构顶管工程为主要研究对象,分析市政工程顶管施工中的沉井结构优化设计。在此基础上,从沉井壁厚设计、顶力计算、环向计算以及竖向抗拉计算等方面着手,介绍了沉井结构优化设计的内容,并对其施工方法及应当注意的问题进行了总结。     

动臂式塔式起重机起重臂结构优化设计

以FL25/30动臂塔机起重臂结构优化设计为例,详细介绍了使用结构有限元分析软件进行优化设计的方法,并总结出优化分析中的注意事项。     

房屋结构设计中的建筑结构设计优化

房屋结构设计中的建筑结构设计优化就引起了相关部门的高度重视,建筑结构的优化需要从很多个方面去考虑,比如是否能够满足使用者对于房屋的需求以及工程的预算投入,这就需要设计人员以"合理"为主要的原则,对建筑结构进行精心的设计优化。     

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...     

基于双向渐进结构优化方法的泵车支腿拓扑优化

以有限元软件ANSYS为平台进行二次开发,实现基于名义应变能密度的双向结构渐进优化法.将以最大应力为约束、以重量最小为目标的双向结构优化方法应用到泵车后支腿的轻量化设计中.得到较好的优化结果.结果表明,双向渐进结构优化法能够用于指导箱型结构轻量化设计.     

索支承门式刚架结构的优化过程

对预应力门式刚架及结构优化设计方法进行简单的介绍,以预应力钢结构中的索支承门式刚架为研究对象,给出索支承门式刚架的一般优化流程,可供工程实际参考。     

建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用

本文主要对建筑结构优化设计方法在房屋结构设计中的实际应用进行分析,首先阐述了建筑结构优化设计方法的理论,然后总结了其重要性,最后详细论述了优化方法在房屋结构设计中的实际应用情况,从而为设计人员的设计工作,提供有利的保障。     

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。     

设计优化参数驾驭技术研究及实现

飞行器设计技术日益复杂,设计优化正朝着综合化、可视化方向发展.设计优化可视化技术对促进优化技术在工程中的普及与应用、提高设计质量与优化效率具有重要意义.针对初步设计阶段设计自由度大而设计知识相对缺乏的矛盾,提出了设计优化参数驾驭方法.应用实例表明,设计优化参数驾驭技术能方便地分析系统主要影响因素,确定重要设计变量和参数,指导搜索方向,建立对设计优化的有效控制.     

基于ANSYS的结构优化设计有限元分析

为验证ANSYS对结构优化设计的有效性，从理论上说明了结构优化设计的数学过程，介绍了ANSYS优化的相关概念、过程，结合某设计优化实例，为使用者提供了一套系统的思维模式，创造了良好的条件和方法。     

框架的非线性有限元优化设计

充分考虑了钢筋混凝土材料的非线性特征 ,在用二次积分迭代法进行R C 框架非线性有限元分析的基础上 ,进行框架结构造价最省为目标的优化设计。此法可以反映单个构件裂缝开展、钢筋屈服、混凝土被压碎、内力重分布等全部过程。非线性优化设计采用整体优化和分部优化相结合的优化方法 ,将非线性分析和系统优化紧密结合。分部优化的数学模型被有效简化 ,但充分考虑截面尺寸、纵向钢筋和箍筋这些在造价中起决定作用的设计变量和各种抗震约束条件 ,优化结果较精确。非线性有限元优化程序将非线性分析与系统优化穿插在一起 ,联合迭代 ,共同收敛 ,有效减少了迭代的次数。通过优化设计实例证明 ,非线性有限元优化设计的造价比弹性的优化设计有显著地节省。     

钢结构多目标优化设计研究

钢结构在各种荷找下的响应不同,钢结构的设计方案在实际使用中的效果也不相同。以往,在钢结构优化设计中,目标函数往往是单一的,这种优化设计虽然可行,但现代科技日益发展,工程结构更加复杂化,单目标优化已经不能满足结构设计的需要．往往需要以多个目标为目标函数进行优化设计。应用有限元分析技术和多目标优化设计方法理论,较系统地对钢结构进行多目标优化设计研究。     

MIDAS在大学生结构设计竞赛中的应用

大学生结构设计竞赛是培养土木工程专业学生创造精神、动手能力和团队协作意识的重要平台。文章提出概念设计、优化分析、模型制作是结构设计竞赛的三个重要方面,对比分析了目前国内常用结构分析软件的特点,提出MIDAS是指导大学生进行结构模型优化分析的一个很好工具。以湖南省大学生第四届结构竞赛为背景,总结了MIDAS建模分析基本流程及其关键要点,供模型比选、结构优化设计参考。     

A parametric approach for performance optimization of residential building design in Beijing

During the early design stage of green residential buildings, there are tremendous potential of using parametric optimization to achieve preferable green performance, such as building energy consumption efficiency, daylighting, ventilation and thermal comfort. Taking residential design features into consideration, this paper presents an optimization workflow and effects based on a case study of a residential building project in Beijing. Firstly, 27 design parameters related to residential spatial form and building envelope were selected for the optimization. The simulation results of the cooling and heating load were taken as the optimization objects. Secondly, optimized schemes were obtained from 6246 simulation results, with 1925 verified simulation results proving that the optimized result is reliable. Finally, analysis was performed to establish the correlations between design parameters and performance in order to create the easy access for architects to determine design parameters depending on the performance sensitivity of each parameter. Analysis results showed that parametric optimization of spatial form and building envelope at the design stage is a feasible approach to reducing energy consumption in residential building design.

     

索穹顶结构的优化设计

索穹顶结构优化设计分为三个方面 :预应力优化设计、截面优化设计、形状优化设计。通过线性规划、齿形法及模态搜索法的联合应用 ,内力分析采用有限单元法 ,预应力优化设计采用线性规划法 ,截面优化设计采用齿形法 ,形状优化设计采用模式搜索法 ,编制了索穹顶结构优化的计算程序 ,将索穹顶结构优化设计的三个方面有机地结合在一起 ,进行了循环迭代求解     

基于Lagrange乘数法的钢筋混凝土矩形截面单筋梁截面优化

以工程成本为目标函数,以截面有效高度为设计变量,考虑弯矩设计值、截面尺寸、配筋率等约束条件,建立了钢筋混凝土矩形截面单筋梁的优化模型.采用Lagrange乘数法对优化模型进行求解,通过算例证明该方法的有效性,为优化提供新的思路.     

基于天窗采光的建筑节能优化设计研究——以严寒地区高校体育馆比赛厅为例

本文以严寒地区高校体育馆比赛厅为例,选取天窗大小作为优化变量,并通过计算机模型模拟分析其建筑能耗,得出了建筑节能优化设计的可行域,为建筑设计提供参考依据。