索穹顶结构截面和预应力优化设计

针对索穹顶结构的优化设计现状，并从适合索穹顶结构工程应用的角度出发，本首先对选定截面情况下的预应力优化和选定预应力情况下的截面优化两种情况分别作了研究，然后采用分层优化法较有效地解决了截面尺寸与预应力同时优化的问题，得出了一些有用结论。     

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     

索穹顶结构整体可行预应力概念及其应用

索穹顶结构是发展和推广Fuller张拉整体结构思想后,实现的一种新型大跨度空间结构.本文从索穹顶结构特有的杆件拓扑关系入手,提出了整体可行预应力,这一新概念,通过求解单位整体可行预应力,解决了多自应力模态下该体系稳定性判定问题;通过求解预应力水平系数,对索穹顶结构的预应力优化设计做了研究,文章对若干算例的计算分析,验证了这一概念的正确性和可应用性.     

Levy索穹顶结构找形分析

以空间结构体系几何分析为基础,以Levy索穹顶结构形式为算例,充分考虑结构本身的对称性,从平衡矩阵理论出发,运用奇异值分解法和整体可行预应力概念讨论了Levy索穹顶结构初始预应力的确定问题,同时利用非线性有限元方法和迭代技术修正了考虑结构自重后的真实初始预应力分布情况,计算表明在竖向荷载作用下结构由于部分拉索退出工作而达到了极限状态。     

刚化索穹顶结构性能分析

针对索穹顶结构脊索容易松弛和施工技术要求高的问题,给出了一种采用刚性桁架替代柔性主脊索,结构的中心拉环改为由钢管形成刚性拉环的刚化索穹顶结构,选取Kiewitt型索穹顶结构为研究对象,利用ANSYS有限元软件进行其性能分析,通过与传统的索穹顶结构分析比较,结果表明刚化索穹顶结构能较好的解决内圈脊索容易松弛、环梁截面设计大和施工要求高的问题。     

索穹顶与张拉整体穹顶

本简要介绍了索穹机和张拉整体穹顶结构的起源、结构形式与特点、节点与其它连接邮件施工方法，并比较了它们的各自优缺点，说明了对不同的平面形状适用于采用不同的结构形式。     

Kiewitt型索穹顶结构拉索退出工作机理分析

目前索穹顶结构的研究主要集中在形态分析、结构静动力性能分析、施工成形分析等方面,有关索穹顶结构拉索退出工作及部分拉索退出工作后的体系受力性能的研究还很少涉及.本文以Kiewitt型索穹顶结构为例,分析结构在多种荷载工况下索松弛和索破坏退出工作机理及部分索退出工作后结构的受力性能,得出了一些有用的结论,对该类结构的进一步研究和工程应用具有指导意义.     

张拉整体索穹顶结构预应力损失的补偿与设计计算

本文在张拉整体索穹顶结构理想预应力设计的基础上，对其施工阶段与正常使用阶段由于各种因素引起的预应力损失进行了研究；从预应力发生的不同时间阶段和不同位置，把预应力损失进行了分类；对不同类型的预应力损失提出了不同的补偿与设计计算方法。     

基于鲁棒性的索穹顶结构截面优化设计

针对索穹顶结构缺乏有效的基于鲁棒性能的截面优化设计理论现状,基于H∞范数极小控制方法,利用非线性系统运动方程构建输入变量到输出响应的系统传递函数,通过引入L2性能准则并结合随机理论建立索穹顶结构非线性鲁棒性定量评价指标IR,在此基础上,利用MATLAB和ANSYS软件交互算法给出基于遗传算法的截面优化设计的具体步骤,并...     

索杆张力结构自应力模态分析及预应力优化

分析了现有各种求解索杆张力结构初始预应力方法的局限性,充分考虑对称性和整体可行性,从平衡矩阵理论出发利用奇异值分解法提出了一种旨在求解各种张力结构体系的整体自应力模态的求解方法,并对具有多个整体自应力模态的索穹顶结构采用修正单纯形法、以外圈环索初内力最小为优化目标进行了预应力优化。研究表明,充分考虑对称性和整体可行性的奇异值分解法能求解各种体系的整体自应力模态,预应力优化能求得满足条件的合理初始预应力分布。     

冷弯薄壁连续檩条CAD系统截面优化设计

采用渐进满应力法进行冷弯薄壁连续檩条截面优化设计,可以提高设计效率,与常规设计相比可节约钢材,使结构受力更加合理,造价更低。     

弦支穹顶结构的预应力优化设计

采用遗传算法对弦支穹顶结构进行了预应力优化设计.从随机产生的初始种群出发,通过选择、杂交及变异等遗传算子,使种群一代一代地进化到最优解.本文采用二级优化的步骤对水平径向约束反力和上部杆件轴力两个优化目标同时进行了预应力优化,并编制了相应的程序对联方型弦支穹顶结构进行了预应力优化设计.结果表明,采用遗传算法收敛速度快,而且所需迭代次数少;最外圈索杆的预应力对水平径向约束反力的影响最大,而内部几圈索杆的预应力对上部单层网壳杆件的轴力影响较大.     

废弃材料景观化模式探究

本文通过对废弃材料在景观设计案例中的应用分析和特性整理,综述了基于废弃材料再利用的景观生态化途径和技术手段.在此基础上,对不同生态化模式进行了比较分析,并提出了发挥废弃材料特性的设计策略和方法,以期为废弃材料生态化景观设计的实现提供模式借鉴和理论参照.     

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。     

框架结构整体承载力优化设计的改进方法

为解决框架结构整体承载力优化设计方面存在的问题,建立了多内力组合下矩形和工字形截面几何参数的调整方法,并通过引入强化迭代系数提出了框架结构整体承载力优化设计的改进方法。首先,通过弹性模量缩减法分析框架结构在组合内力下的损伤演化过程,据此确定框架结构在构件和整体2个层面的承载力需求。然后提出了强化迭代系数并确定了其取值,据此调整构件截面强度,建立了结构整体承载力优化设计的加速迭代格式,其可保证框架结构在构件和整体2个层面上的安全性需求并优化结构耗材。同时,为实现截面强度调整在结构计算模型中的更新,建立了多内力组合作用下矩形和工字形截面几何参数调整公式,可根据截面强度调整需求进行截面几何参数的调整。最后,通过与满应力优化准则法对比分析验证了所提方法的合理性。结果表明:采用构件截面几何参数调整方法和加速迭代格式,强化迭代系数取1.001～1.020时,所提方法迭代收敛速度快,且能够获得承载性能和经济性能均优的框架优化设计方案。     

圆柱齿轮传动的可靠性优化设计

将现代机械设计方法中的可靠性设计理论与最优化设计技术相结合，提出了圆柱齿轮传动的可靠性优化设计方法，弥补了常规优化设计方法的不足．实例计算表明，用本方法设计圆柱齿轮传动可获得明显的技术经济效益．     

索承网壳结构截面和预应力的优化设计研究

探讨了以预应力和截面尺寸为设计变量的索承网壳结构截面面积与索力同时优化的设计问题。建立了该结构优化设计的数学模型,采用分层优化算法进行求解。第一层以预应力为设计变量,采用基于连续变量的复形法求解;第二层以截面面积为设计变量,采用改进的离散变量两级优化方法求解。算例表明,方法具有较好的计算效率和收敛性,可供索拱结构、张弦梁结构等空间杂交索结构体系的优化设计借鉴。     

浅析单层索网玻璃幕墙的设计与施工

本文对一个典型的单索幕墙工程进行了受力分析与施工过程的介绍,希望对以后类似工程设计施工提供技术资料和参考。