复杂高层建筑结构抗震设计方法研究

为解决当前复杂高层建筑结构抗震性能弱、结构层抗倾覆稳定系数低的问题，开展复杂高层建筑结构抗震设计方法研究。以某高层建筑为例，通过对其进行设防烈度地震作用下结构承载力计算、高层建筑抗震剪力墙结构与最大适用高度选择、增设多道抗震防线并调整内力以加强薄弱部位，实现对其结构抗震性能的优化。通过实例验证，优化后该建筑不同结构层抗倾覆稳定系数得到明显提高。     

钢桁梁悬索桥参数分析与设计优化

为了使钢桁梁悬索桥在结构受力性能和工程经济数量上达到最佳平衡,以主缆内力、结构动力特性、主塔内力等为指标进行综合分析,以实现结构设计的优化。     

弦支穹顶结构预应力优化方法

初始预应力的分布方式是影响弦支穹顶结构整体性能的关键。以预应力平衡态下,弦支穹顶结构竖向撑杆的内力能最大程度地抵消其上节点的等效节点荷载为优化目标来确定结构的初始预应力。采用APDL语言在通用有限元软件ANSYS中实现该优化过程,通过改变环向拉索的初始预张力来调整预应力平衡态下撑杆的内力,经过反复迭代实现优化目标。优化算例的结果表明,该优化方法迭代计算效率高、优化效果好、概念清晰、易于实现,具有良好的应用前景。     

基于ADAMS的全地面起重机油气悬架动力学优化设计

基于ADAMS软件建立了全地面起重机互连式油气悬架单桥虚拟样机实体模型，以ADAMS中的标准液压元件的相互组合实现了油气悬架的功能。通过ADAMS试验设计（Design of Experiments，DOE）手段，在对影响因素分析的基础上，确定敏感性因素作优化变量，完成了油气悬架的动力学优化设计，结果表明优化后的模型动力学性能有较大的提高，从而为油气悬架的结构优化设计提供了一种方法参考。     

CLT／A型旋风除尘器的多目标优化设计

本文应用多目标优化技术，对ＣＬＴ／Ａ型单筒旋风除尘器的结构参数进行了研究，建立了以除尘效率、压力损失为目标函数的旋风除尘器优化数学模型，并采用极小－极大优化方法对其进行优化设计，给出了使其综合性能最佳的结构参数。     

超大跨度悬挑混凝土框桁架杂交结构优化选型

对主体结构进行了静力分析,并对基于变形性能及受力性能的优化选型进行了探讨,研究了桁架的腹杆布置形式、悬挑部分板厚及桁架节间距对超大悬挑混凝土框桁架结构体系静力特性的影响,分析表明,按选定性能目标优化得到的结构体系经济合理,实现了超大跨度悬挑混凝土框桁架杂交结构在静力性能安全的设计目标。     

工程机械驾驶室优化方法研究

针对工程机械行业存在的驾驶室安全性能不足或冗余的问题，分析工程机械驾驶室ROPS承载结构的形式和特点，指出在不牺牲驾驶室安全性能的前提下，设计出布局合理、材料利用率高的驾驶室尤为关键，同时提出减薄壁厚、改变矩形管截面尺寸、更换高强度材料、局部加强及采用异形截面管等优化设计方法。以某工程机械产品为例，对其驾驶室进行了优化匹配。优化后的驾驶室不仅降低了结构质量，防滚翻性能也得到了明显提升。     

振动冲击夯的优化设计

本文在对振动冲击夯运动分析的基础上，建立了以冲击夯的起跳高度为目标的优化设计模型；以夯机的质量、振动频率、结构要求、弹簧刚度等为约束条件，通过优化求解，获得了满足性能要求的结构参数。对于改进现有冲击夯的性能及设计新的振动冲击夯具有指导意义。     

多目标优化技术在CLT／A型旋风除尘器设计中的应用

将多目标优化技术应用于ＣＬＴ／Ａ型旋风除尘器的设计，建立了以除尘效率、压力损失为目标函数的旋风除尘器的优化数学模型，并采用多目标优化方法对其进行优化设计，给出了使除尘器综合性能最佳的结构参数。此方法与传统设计方法比较，具有设计效率高，综合性能及通用性好的优点。     

自由曲面单层三角形网格结构抗震性能研究

自由曲面单层空间网格结构作为一种新型结构形式,以其流畅自然的线条、灵活多样的结构形态,广泛应用于各类大型公共建筑中。自由曲面结构通过结构应变能为优化目标,节点坐标为优化变量进行曲面形状优化,以达到较好的静力性能,但优化后曲面的抗震性能,目前还缺乏了解。以自由曲面单层三角形网格结构为例进行结构形态优化研究,通过时程分析法研究优化后自由曲面网格结构在罕遇地震作用下的动力响应,总结其抗震性能。研究结果表明:经过形态优化后网格结构的静力性能得到很大提高;罕遇地震作用下,优化后网格结构最大位移出现位置由中部靠下部位转移到中部靠上部位,且3个方向的最大位移数值均小于优化前的网格结构;网格结构最大等效应力和最大轴向压应力都有一定幅度下降,网格优化和光顺化主要影响的是地震作用下结构的竖向位移,且优化后在El Centro地震波作用下结构最大竖向位移减少近25%,表明形态优化有效提高了自由曲面单层空间网格结构在罕遇地震下的抗震性能。     

中国黄海湿地博物馆结构设计

中国黄海湿地博物馆在原盐城火车站基础上进行改建，下部结构采用框架+BRB结构，上部屋盖采用大跨度桁架加强网壳结构。对大跨度屋盖选型优化进行了简化模型对比分析，对格构柱底铰接、刚接方案进行了讨论，对超限判断和应对措施、钢屋盖整体稳定和抗连续倒塌能力、下部主体结构加固方案进行了介绍。结果表明：桁架加强网壳结构结合了桁架和网壳结构的优势，钢屋盖整体稳定性能和抗连续倒塌性能均较好。马鞍形屋面相比平屋面，竖向和水平刚度均大很多，结构设计时充分利用桁架加强网壳结构和马鞍形造型的优势，实现了用较小的结构高度实现大跨空间。     

提高防水混凝土结构抗渗性能的施工技术

针对防水混凝土结构的渗漏水问题，从施工的技术措施和施工方案的优化方面，阐述了提高防水混凝土结构抗渗性能的方法，以提高防水混凝土的抗渗漏性能，减少渗漏现象的发生。     

多层大悬挑钢结构体系静力与抗震性能设计

内蒙古伊旗全民健身体育中心主体结构采用下部收进、上部多层大悬挑结构,体系的竖向刚度明显不规则,使得结构体系在静力及罕遇地震作用下弹塑性性能成为结构体系安全控制的关键因素。首先对主体结构进行静力弹塑性分析,选取性能目标对不同方案进行对比,优化选择了带外斜交网格结构的多层大悬挑结构体系。随后分别采用振型分解反应谱法、弹性动力时程分析法和弹塑性动力时程分析方法对该结构体系进行了抗震性能分析,重点对结构的不规则性、结构安全性、大震下弹塑性性能及抗倒塌性能进行分析。分析表明,按选定性能目标优化得到的结构体系经济合理,实现了多层大悬挑结构在静力及地震作用下性能安全的设计目标。     

低本底实验室特种混凝土结构施工技术

以国家核与辐射安全监管技术研发基地建设项目低本底实验室特种混凝土结构施工作为工程实例,通过筛选本底值低的建筑材料及材料性能参数控制、优化混凝土试配、改善混凝土工作性能、选用高强度精品模板、优化支撑体系及模板加固、优化混凝土施工工艺等措施,确保本底值控制,提高混凝土工作性稳定,实现超厚墙体和顶板一次浇筑,保证了混凝土结构密实度和平整度,垂直度及裂缝控制,实现低本底特种混凝土结构施工一次成优。     

电梯设计与PLC参数性能

结合所选PLC参数与性能加以注意，以实现电梯设计的优化。     

垃圾车拉臂结构性能研究

对大吨位车厢可卸式垃圾车工作过程进行计算机模拟仿真,研究上车结构的刚度和强度等性能,并在此基础上,进行结构优化技术研究。结合试验测试技术获得产品结构的真实数据,同时验证计算机仿真模型,然后通过优化实现减重17%,同时保证了结构的整体安全性能。     

面向对象的深度搜索遗传算法及其工程应用(Ⅱ)--算法验证与工程应用

利用Matlab的非线性约束优化工具，通过数以千计的算例比较，对面向对象遗传算法的深度搜索策略的有效性进行了验证。研究结果表明，遗传算法的深度搜索策略是有效的，可最大限度地搜索到待优化问题的全局最优解。将滑坡支挡结构和深基坑支护结构的方案优化程序应用于多个实际工程以检验这些程序在结构优化和结构选型方面的性能。研究结果表明，单个的程序能较好地优化相应结构的设计方案，而多个程序的组合使用则可辅助工程人员选择合理的支挡结构型式。     

基于遗传算法的张弦桁架设计与选形优化

张弦桁架设计参数较多且相互影响,常伴有较大的几何非线性变形,因此需要精确寻找结构形状及预拉力,以获得结构整体性能的优化结果.在MATLAB平台上利用多种群遗传算法,通过命令流调用SAP2000,在对结构优化的同时,实现"找形"及"找力";第一阶段寻找各类构件的截面,发现桁架弦杆截面的改变对整体优化结果影响较小,在此基础...     

基于改进蚁群算法的结构抗震优化设计

为将蚁群算法应用于结构抗震优化设计,构造了基于性能的结构抗震优化模型.针对优化模型的特点和算法自身缺陷,从路径选择方式、信息素更新方式以及信息素浓度控制三方面改进算法,通过信息素的动态区块更新策略和整体缩减调整策略的结合实现了算法的阶段性搜索.以三层四跨框架模型作为优化算例,显示了改进蚁群算法在基于性能的结构抗震优化设计中的适用性和有效性,为抗震优化设计提供了一种可行方法.优化结果表明,改进的蚁群算法求解质量更优,稳定性更好,且在搜索效率和求解速度上提升显著.     

分布式TMD对斜拉桥抖振减振的参数优化及分析

为有效实现对斜拉桥多阶模态参与的抖振响应减振,研究基于H2性能的梯度优化法,实现在空间多点布置且对多阶模态频率调谐的分布式TMD(tuned mass damper)参数的同步和整体优化。建立能表达为闭环静力反馈控制的风荷载作用下斜拉桥与分布式TMD的系统模型;以H2范数为性能目标函数推导其对TMD参数的梯度矩阵,采用修正的BFGS算法求解分布式TMD参数的非凸优化问题。以南京长江三桥某施工阶段的结构非密频和密频两种状态,实现分布式TMD对斜拉桥抖振响应减振的参数优化和动力仿真,并与经典的单TMD设计方法对比,结果显示对分布式TMD参数优化方法的有效性,特别是在结构密频状态时体现了更高的减振效率。