基于系统可靠度的结构优化

针对系统可靠度的结构优化问题一直是个十分难以解决的问题。通过对结构系统基于可靠度优化模型的分析,确定了其优化准则,给出其基于可靠度下结构系统处于最优状态的条件;在此基础上,提出两阶段的直接迭代法进行求解,并给出算例。     

基于系统可靠度的空间网格结构优化分析

以空间网格结构的杆件截面为基本变量,提出了以结构的最小重量为目标函数,把结构系统的可靠度作为约束条件,采用改进的遗传算法的空间网格优化理论,从而避免了对结构系统可靠度进行复杂的敏度分析,降低了系统可靠度约束下的结构优化的难度。通过算例表明,优化结果令人满意,且收敛性较好,表明了该方法的可行性。     

基于可靠度的结构优化方法综述

基于可靠度的结构优化是将可靠度计算与优化方法二者结合起来的一种技术,其不仅能使资源得到合理利用降低工程造价,而且还可以保证结构的安全性。介绍国内外基于可靠度的结构优化研究现状,分析其存在的主要问题和解决方法,指出未来研究的方向。     

基于可靠度的桥梁结构优化研究

介绍了确定性设计与概率设计,进行了基于可靠度的桥梁结构优化研究,给出了基于可靠度的桥梁结构优化模型,指出只有采用以结构可靠度概率为依据的概率设计方法,才能得到真正符合客观实际的设计方案。     

火灾时管片可靠度计算及优化研究

受火灾高温的影响,隧道衬砌结构可靠性降低。笔者通过自由变形理论,解析计算可靠度优化模型中的结构内力,明确了计算中的随机变量;从结构可靠度指标几何意义出发,基于优化思想确定了可靠度计算公式;考虑火灾下衬砌管片的损伤特点,提出了火灾下管片的功能函数,建立了管片高温下可靠度计算优化模型;最后通过案例分析并利用非线性规划求解优化问题,得到火灾下衬砌可靠度的变化规律,并对管片截面厚度进行了优化设计。研究表明,常规设计管片各处可靠度指标差异较大,隧道拱顶可靠度最低,10 min后失效概率大于0.023,通过优化设计可使火灾持续30 min后满足基本安全。     

输电线路杆塔结构及基础系统可靠度的优化分配

输电线路结构系统可靠度在各子系统之间的合理分配,是输电线路结构系统可靠度研究的热点问题之一.根据某±800kV同塔双回路输电线路的工程实例,在对输电线路杆塔结构及基础可靠度进行计算分析的基础上,建立了输电线路杆塔结构、基础的成本与相应结构可靠度之间的函数关系;基于经济指标的约束条件,对输电线路杆塔结构及基础系统可靠度的优化分配进行了计算分析.结果表明,该工程在满足成本的约束条件下,杆塔结构和基础分配的可靠度可分别达到3.7和4.2以上,输电线路杆塔结构及基础系统可靠度可达到3.7以上,满足现行规范《工程结构可靠性设计统一标准》(GB 50153-2008)规定的目标可靠度的要求.     

浅议可靠度方法在桥梁结构优化设计中的运用

阐述了结构可靠度的基本概念,介绍了基于可靠度的桥梁结构优化设计的一般方法,提出了结构可靠度分析与计算的一般思路,指明了基于可靠度的桥梁结构优化设计基本思想以及发展方向。     

半刚接钢框架系统刚度可靠性对随机变量的敏感性分析

本文将梯度优化法与有限元法相结合,研究了结构失效模式可靠度对隐式随机变量的敏感性,并用PNET法分析了结构系统刚度可靠度对随机变量的敏感性。通过三个算例,对影响半刚接钢框架系统刚度可靠度的多个随机变量进行了敏感性分析,结果表明:在中高层钢框架中,结构系统刚度可靠度对连接刚度Rk的均值敏感性更为显著,而对其变异系数和分布类型的敏感性较小,在结构设计中应慎重考虑。     

巨-子型有控结构体系的可靠度分析及其优化

采用首次超越破坏机制,定义结构层间位移为极限状态控制指标,确定了基于概率密度演化方法的巨-子型有控结构体系的抗震动力可靠度的计算方法;基于可靠度并结合"等可靠度准则"对其进行优化。编制SAP2000与MATLAB接口程序将SAP2000中的分析结果带入到MATLAB中进行概率密度演化分析。结果表明:巨-子型有控结构在弹塑性阶段依然有很好的响应控制效果;巨–子型有控结构比巨型框架结构具有更高的抗震可靠度;经过优化后MSCSS的响应控制能力及可靠度都得到了显著提高。     

桥梁结构体系可靠度优化分析探讨

简要介绍了桥梁结构优化设计现状和结构体系可靠度的基本理论,给出以可靠度为约束条件,以一定准则为目标函数的优化模型,从整体到局部逐级分析构件合理可靠度,再从构件到体系验算整体可靠度及目标函数的思路,对桥梁结构体系进行优化分析,为工程实践提供参考。