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剪力墙在高层住宅建筑结构设计中的优化与应用
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作者 蔡亮 《大众科学》 2024年第20期73-75,共3页
高层住宅建筑作为现代城市的重要组成部分,其结构设计直接影响建筑的安全性与使用寿命。剪力墙结构作为提升建筑抗震性能的关键元素,在设计中需严格遵循地方规范及地质勘察报告,通过多道防线布置、均匀对称设计、结构优化等措施,实现结... 高层住宅建筑作为现代城市的重要组成部分,其结构设计直接影响建筑的安全性与使用寿命。剪力墙结构作为提升建筑抗震性能的关键元素,在设计中需严格遵循地方规范及地质勘察报告,通过多道防线布置、均匀对称设计、结构优化等措施,实现结构刚度的提升与抗震性能的增强。基于某银川市高层住宅建筑项目,详细分析了剪力墙结构设计的原则、要点及实际应用,探讨了墙肢数量、厚度、长度控制,配筋设计,连梁布置及抗震性能提升等关键技术,以期为同类项目提供参考与借鉴。 展开更多
关键词 高层住宅 剪力墙结构 优化设计 抗震性能 结构刚度
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中高层异形柱框-剪结构的剪力墙抗侧刚度优化 被引量:6
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作者 秦力 宋玉普 张秀文 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1103-1106,1110,共5页
综合考虑剪力墙剪切变形、异形框架柱轴向变形和连梁刚度对异形柱框架-剪力墙结构的抗侧刚度的影响,对抗震设防区的中高层钢筋混凝土异形柱框架-剪力墙结构体系住宅进行剪力墙抗侧刚度的优化,同时采用底部剪力法分析剪力墙抗侧刚度与水... 综合考虑剪力墙剪切变形、异形框架柱轴向变形和连梁刚度对异形柱框架-剪力墙结构的抗侧刚度的影响,对抗震设防区的中高层钢筋混凝土异形柱框架-剪力墙结构体系住宅进行剪力墙抗侧刚度的优化,同时采用底部剪力法分析剪力墙抗侧刚度与水平地震作用的关系,考虑层间位移、刚重比、剪重比等约束条件建立优化数学模型,并结合新规范给出模型的数值解.算例结果表明本优化模型可行、有效. 展开更多
关键词 中高层住宅 异形柱 框架-剪力墙结构 地震作用 抗侧刚度 优化分析
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剪力墙最优刚度及其计算机实现 被引量:4
3
作者 王全凤 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 1999年第3期249-253,共5页
系统地提出高层框架-剪力墙结构中的剪力墙最优刚度的概念.解决长期以来困绕着高层框架-剪力墙结构设计中剪力墙数量合理确定的困难,提供一种确定剪力墙数量的科学方法.在分析剪力墙刚度与地震作用相互关系的基础上,建立确定剪力... 系统地提出高层框架-剪力墙结构中的剪力墙最优刚度的概念.解决长期以来困绕着高层框架-剪力墙结构设计中剪力墙数量合理确定的困难,提供一种确定剪力墙数量的科学方法.在分析剪力墙刚度与地震作用相互关系的基础上,建立确定剪力墙最优刚度的数学模型.同时,考虑剪力墙剪切变形、框架柱的轴向变形、剪力墙基础的转动,以及剪力墙刚度沿结构高度变化对剪力墙最优刚度的影响.计算机辅助设计采用动态数据结构、制图模式、模式填表,以及重新分配计算机内存堆栈,对CAD系统进行管理等新技术.最后,给出一个工程实例,说明该成果在工程中应用,可用在方案和施工图设计阶段. 展开更多
关键词 剪力墙 最优刚度 高层建筑 CAD 框架
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框剪结构基于能量概念的抗侧刚度优化研究 被引量:1
4
作者 陆铁坚 杨诗龙 +1 位作者 宋宁 王鹏皓 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期150-153,共4页
基于势能驻值原理推导框剪结构的层刚度矩阵,用有限单元法的思想,形成总体刚度矩阵,用于结构的振型分解和周期计算。选取结构滞回耗能需求值与滞回耗能能力值之比与结构所受水平地震作用的乘积作为目标函数,应用振型分解法求解多自由度... 基于势能驻值原理推导框剪结构的层刚度矩阵,用有限单元法的思想,形成总体刚度矩阵,用于结构的振型分解和周期计算。选取结构滞回耗能需求值与滞回耗能能力值之比与结构所受水平地震作用的乘积作为目标函数,应用振型分解法求解多自由度体系的滞回耗能需求值和能力值,建立框剪结构基于能量概念的抗侧刚度优化数学模型。采用罚函数法的思想,将非线性约束优化问题转化为非线性无约束优化问题,采用MATLAB编制优化程序。最后给出算例,算例表明本文方法和程序是正确可行的。 展开更多
关键词 框剪结构 抗侧刚度 优化 层模型 滞回耗能
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高层结构剪力墙最优刚度的数学模型法 被引量:2
5
作者 王全凤 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 1994年第2期189-191,共3页
通过用数学模型法求解高层结构剪力墙的最优刚度,阐明唯物辩证法在建立求解高层结构剪力墙最优刚度数学模型过程中的运用,在工程设计中具有明显的经济效益.
关键词 剪力墙 刚度 数学模型 高层建筑
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高层剪力墙结构中剪力墙抗侧刚度的优化设计研究 被引量:10
6
作者 贺海斌 朱学文 《工程建设与设计》 2011年第9期58-61,共4页
通过分析剪力墙结构刚度和地震作用之间的关系,提出了在某一设防烈度下地震区剪力墙结构的刚度优化模型,利用结构优化设计之一--一维搜索法对剪力墙结构进行优化设计,以地震作用最小为目标,以抗侧刚度为变量,以结构水平位移、层间位移... 通过分析剪力墙结构刚度和地震作用之间的关系,提出了在某一设防烈度下地震区剪力墙结构的刚度优化模型,利用结构优化设计之一--一维搜索法对剪力墙结构进行优化设计,以地震作用最小为目标,以抗侧刚度为变量,以结构水平位移、层间位移角、强度、轴压比、构件几何尺寸等位约束条件,用MATLAB语言编制了在水平荷载作用下的计算程序,通过实例证明该方法是有效的。 展开更多
关键词 剪力墙 抗侧刚度 优化
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砖混组合结构特征刚度系数对混凝土墙数量的影响
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作者 孙义刚 潘志宏 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1098-1103,共6页
根据砌体墙钢筋混凝土墙组合结构的受力特点,提出了在地震作用下混凝土剪力墙合理数量的计算公式,公式中混凝土墙数量的取值参数的主要影响因素为:场地特征周期、抗震设防烈度、弹性层间位移角限值、组合结构特征刚度系数、非承重墙的... 根据砌体墙钢筋混凝土墙组合结构的受力特点,提出了在地震作用下混凝土剪力墙合理数量的计算公式,公式中混凝土墙数量的取值参数的主要影响因素为:场地特征周期、抗震设防烈度、弹性层间位移角限值、组合结构特征刚度系数、非承重墙的自振周期折减系数等。并针对刚度特征系数这一主要影响因素,给出混凝土剪力墙合理数量计算公式中混凝土墙数量的取值参数在不同抗震等级、不同场地类别和设计分组的情况下的取值表。算例表明方法简单实用,可用于地震区此类组合结构的初步设计阶段。 展开更多
关键词 砌体墙钢筋混凝土墙组合结构 刚度特征系数 混凝土墙合理数量 混凝土墙数量的取值参数取值表
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黏土中地下连续墙支护结构的稳定性分析 被引量:11
8
作者 楼恺俊 俞峰 +1 位作者 夏唐代 马健 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1697-1705,共9页
以杭州地铁二号线文华路地铁站主体基坑为工程案例,应用PLAXIS 3D数值模拟软件,确定杭州典型黏土地区土体小应变硬化(HSS)模型的土体参数取值方法.基于可靠度理论及稳定性和经济性评价体系,将抗隆起稳定、抗倾覆稳定、支护结构侧向位移... 以杭州地铁二号线文华路地铁站主体基坑为工程案例,应用PLAXIS 3D数值模拟软件,确定杭州典型黏土地区土体小应变硬化(HSS)模型的土体参数取值方法.基于可靠度理论及稳定性和经济性评价体系,将抗隆起稳定、抗倾覆稳定、支护结构侧向位移控制这3种安全性模式分别作为单目标,分析单目标下的结构参数敏感性及其最优解;运用灰色关联度多目标优化算法确定地下连续墙支护结构设计参数的最优解.结果表明,土体小应变硬化模型适用于杭州典型黏土地区:对于该地区狭长型基坑的内撑式地下连续墙支护结构,墙深是基坑抗隆起稳定性的决定因素,墙深和加固土深度对基坑抗倾覆稳定性的重要性相同,被动区加固土深度在坑底以下较差土层内还是基坑变形的主控参数.当考虑内支撑时,首道支撑对基坑变形控制起决定性作用;由灰色关联度多目标优化算法确定的结构设计参数最优解与实际结果接近. 展开更多
关键词 土体小应变硬化(HSS)模型 地下连续墙 有限元分析 灰色关联分析 多目标优化算法
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框剪结构剪力墙最优抗侧刚度快速计算方法 被引量:1
9
作者 赖帅 张学兵 匡成钢 《湖南文理学院学报(自然科学版)》 CAS 2018年第2期77-83,共7页
通过PKPM建立了一个常见的框剪结构模型,并利用该模型研究了剪力墙最优刚度特征值与建筑高度、剪力墙抗侧刚度之间的关系,得到了框剪结构中剪力墙部分的优化解快速计算方法。首先,阐述了框剪结构中框架与剪力墙的共同工作关系,介绍了该... 通过PKPM建立了一个常见的框剪结构模型,并利用该模型研究了剪力墙最优刚度特征值与建筑高度、剪力墙抗侧刚度之间的关系,得到了框剪结构中剪力墙部分的优化解快速计算方法。首先,阐述了框剪结构中框架与剪力墙的共同工作关系,介绍了该简便算法的原理。然后建立结构模型进行反复调试和统计分析,利用MATLAB公式拟合程序,将原有的层间位移角计算表简化成数学公式,从而得到优化公式和快速计算方法。 展开更多
关键词 框剪结构 剪力墙抗侧刚度 结构优化
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一种自紧厚壁圆筒非线性混合硬化模型及残余应力分析 被引量:3
10
作者 符史仲 杨国来 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1277-1283,共7页
为准确地计算自紧身管强度及疲劳寿命,建立一种能反映其非线性应力与应变关系和包辛格效应等性能的材料本构模型,用以提高残余应力计算精度。基于非线性随动硬化模型,建立一种适用于表征自紧身管力学性能的非线性混合硬化模型,通过数值... 为准确地计算自紧身管强度及疲劳寿命,建立一种能反映其非线性应力与应变关系和包辛格效应等性能的材料本构模型,用以提高残余应力计算精度。基于非线性随动硬化模型,建立一种适用于表征自紧身管力学性能的非线性混合硬化模型,通过数值计算可获得残余应力分布情况;为提高数值计算的收敛速度,结合所建立的材料本构模型和各参量间的弹塑性关系,推导了与本构模型密切相关的一致切线刚度矩阵;为验证该本构模型的正确性,综合运用拉压试验和优化算法确定材料参数,进行了自紧身管残余应力有限元数值计算及分析。结果表明:数值计算的残余应力分布曲线与试验数据基本吻合;建立的炮钢本构关系模型能真实反映自紧厚壁圆筒的残余应力分布情况。 展开更多
关键词 身管 自紧厚壁圆筒 残余应力 本构模型 一致切线刚度矩阵 参数优化
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两边连接竖放波折钢板墙内嵌墙板抗侧性能及优化设计 被引量:1
11
作者 窦超 谢志栋 杨娜 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期60-73,共14页
该文基于有限元数值方法,对仅与框架梁相连的竖放波折钢板剪力墙中内嵌墙板的抗侧性能进行研究,并提出优化设计方法。通过与试验结果的对比,验证了有限元模型及分析方法的可靠性,接着在单向推覆下揭示了波折墙板的“强墙板”和“弱墙板... 该文基于有限元数值方法,对仅与框架梁相连的竖放波折钢板剪力墙中内嵌墙板的抗侧性能进行研究,并提出优化设计方法。通过与试验结果的对比,验证了有限元模型及分析方法的可靠性,接着在单向推覆下揭示了波折墙板的“强墙板”和“弱墙板”两种典型抗侧机理,研究了波折墙板参数对其单向推覆抗侧性能的影响。随着宽度的增加,波折墙板的低效抗剪区占比减小,抗侧效率提高;墙板波折角度和厚度的增大,能改善屈曲后承载性能;在其他参数确定的情况下,给出了最优波长的计算式。针对侧边存在低效抗剪区的问题,在墙板两自由边设置加劲构件,并给出起充分加劲作用的界限约束刚度比。加劲构件的引入显著提升了墙板的极限承载力和屈曲后承载性能,对于小宽高比的情况尤为有效。接着,对墙板进行滞回分析发现,由于往复加载下面外累积残余变形的影响,“弱墙板”的骨架曲线相比单向加载时明显下降;而“强墙板”面外变形始终较小,抗侧承载性能稳定。基于滞回分析的大量变参数算例结果,提出了两边连接竖放波折墙板的优化选型建议,为初步设计提供了重要参考。 展开更多
关键词 波折钢板剪力墙 抗侧性能 屈曲后承载力 约束刚度比 滞回曲线 优化设计
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框架-剪力墙结构中剪力墙刚度的优化
12
作者 徐娜 丁建国 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2007年第z1期241-243,229,共4页
在框剪结构的剪力墙刚度优化中,考虑了诸多因素的影响,提出了比较符合设计要求的优化方法,同时考虑了罕遇地震的情况,提供了在该情况下验算框剪结构的层间侧移角方法。以本分析优化方法为依据,运用MATLAB软件编制优化程序,方便结构进行... 在框剪结构的剪力墙刚度优化中,考虑了诸多因素的影响,提出了比较符合设计要求的优化方法,同时考虑了罕遇地震的情况,提供了在该情况下验算框剪结构的层间侧移角方法。以本分析优化方法为依据,运用MATLAB软件编制优化程序,方便结构进行方案调整,寻求最优设计。 展开更多
关键词 框架-剪力墙 刚度 优化
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薄壁轴承套圈加工方法分析与加强圈尺寸优化 被引量:5
13
作者 王明杰 李凌霄 +2 位作者 闫继山 曲红利 段喜川 《轴承》 北大核心 2019年第5期12-16,共5页
对薄壁轴承的加工工艺和加工难点进行了分析。针对此工艺材料利用率低的问题,在保证原工艺刚度不变的情况下,提出了一种对加强圈尺寸参数进行优化的计算方法,从而提高了薄壁轴承的材料利用率。通过径向刚度测量试验验证了计算方法的准... 对薄壁轴承的加工工艺和加工难点进行了分析。针对此工艺材料利用率低的问题,在保证原工艺刚度不变的情况下,提出了一种对加强圈尺寸参数进行优化的计算方法,从而提高了薄壁轴承的材料利用率。通过径向刚度测量试验验证了计算方法的准确性。 展开更多
关键词 薄壁轴承 套圈 加强圈 径向刚度 尺寸优化
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玻璃钢夹砂管涵管壁参数对环刚度的影响 被引量:6
14
作者 王清洲 薛晓 +1 位作者 孙言文 张朝阳 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期116-121,共6页
为优化多夹砂层玻璃钢夹砂管涵结构型式和厚度,基于管涵平行板外载环刚度试验,考虑复合材料的各向异性建立了多层玻璃钢夹砂管涵结构的环刚度有限元模型,计算结果与试验结果吻合较好,进而运用有限元模型变动参数分析夹砂层厚度、层数以... 为优化多夹砂层玻璃钢夹砂管涵结构型式和厚度,基于管涵平行板外载环刚度试验,考虑复合材料的各向异性建立了多层玻璃钢夹砂管涵结构的环刚度有限元模型,计算结果与试验结果吻合较好,进而运用有限元模型变动参数分析夹砂层厚度、层数以及缠绕层增厚层位对管涵环刚度值的影响规律。结果表明,单层夹砂层的厚度由8 mm增厚至14 mm,管涵的环刚度显著提高,单层厚度12 mm以上影响环刚度值的程度更明显,三层夹砂层结构管涵的每层夹砂层厚度建议值为12~14 mm;夹砂层层数对管涵环刚度值的影响较小,尤其是较小厚度时三层和两层夹砂层管涵结构的环刚度值近似相等;不同层位缠绕层厚度对环刚度大小的影响显著,尤其是最内和最外缠绕层厚度对环刚度值的贡献更大,在对多缠绕层的玻璃钢夹砂管涵结构进行优化设计时,宜优先增厚最内和最外缠绕层的厚度。 展开更多
关键词 玻璃钢夹砂管涵 环刚度 管壁参数 数值计算 多层结构的优化
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框架剪力墙结构中剪力墙布置的优化设计 被引量:4
15
作者 申志磊 《科技与创新》 2015年第17期112-112,共1页
主要研究方向为依据现有的基础理论知识(框架剪力墙结构中框架部分与剪力墙部分协同工作的原理、框架剪切刚度的计算方法、剪力墙的主要承受荷载等),从框架剪力墙结构中剪力墙的布置和结构优化角度出发,寻求更有效、更科学、更合理的设... 主要研究方向为依据现有的基础理论知识(框架剪力墙结构中框架部分与剪力墙部分协同工作的原理、框架剪切刚度的计算方法、剪力墙的主要承受荷载等),从框架剪力墙结构中剪力墙的布置和结构优化角度出发,寻求更有效、更科学、更合理的设计方案,以期能够为未来框架剪力墙结构中剪力墙的布置和结构优化设计工作提供一定的数据参考。 展开更多
关键词 剪力墙 框架 剪切刚度 优化设计
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墙壁开关插座固定架刚度研究 被引量:1
16
作者 张帅 胡友才 +2 位作者 吴秋荣 彭秀然 齐松 《日用电器》 2019年第9期81-86,共6页
固定架是墙壁开关插座的主要承载部件,固定架刚度是评价产品的重要性能指标,影响用户对产品的使用感受。因此对墙壁开关插座固定架刚度进行研究具有重要的意义。本文首先对固定架刚度理论进行分析,然后重点分析了固定架结构因素对刚度... 固定架是墙壁开关插座的主要承载部件,固定架刚度是评价产品的重要性能指标,影响用户对产品的使用感受。因此对墙壁开关插座固定架刚度进行研究具有重要的意义。本文首先对固定架刚度理论进行分析,然后重点分析了固定架结构因素对刚度的影响。文中还使用固定架结构优化方案对相关分析结果进行了验证。 展开更多
关键词 墙壁开关插座 刚度 结构优化 固定架结构 拓扑优化
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墙壁开关插座分体式固定架的刚度提升及结构优化
17
作者 张宇 夏添 +4 位作者 刘井龙 姚思捷 张志颖 戎程 彭卫平 《日用电器》 2022年第5期43-45,共3页
分体式固定架作为一种研发成本和模具成本较低的一种后座形式,但却也有有着无可忽视的强度弱点,因此,提升分体式固定架的强度,对提高分体式固定架的应用范围有着十分重大的意义。本文对分体式固定架进行了结构上的优化,并用有限元分析... 分体式固定架作为一种研发成本和模具成本较低的一种后座形式,但却也有有着无可忽视的强度弱点,因此,提升分体式固定架的强度,对提高分体式固定架的应用范围有着十分重大的意义。本文对分体式固定架进行了结构上的优化,并用有限元分析对优化的结构进行了数据验证;同时,在保证分体式固定架强度的前提下,基于用户体验,也对分体式固定架的结构进行了优化。 展开更多
关键词 墙壁开关插座 强度 结构优化 固定架结构
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墙壁插座插入力影响因素分析
18
作者 黄林平 朱飞杰 +3 位作者 赵立锋 冷天霖 伍伟权 高政 《日用电器》 2022年第10期84-87,91,共5页
墙壁插座是重要的电连接装置,在家庭、公司、医院等场所广泛使用,插座的插入动作作为消费者对墙壁插座最直接的感知体验,是消费者选择插座的重要因素。因此对墙壁插座插入力进行研究具有十分重要的意义。本文首先通过广泛全面的调研,对... 墙壁插座是重要的电连接装置,在家庭、公司、医院等场所广泛使用,插座的插入动作作为消费者对墙壁插座最直接的感知体验,是消费者选择插座的重要因素。因此对墙壁插座插入力进行研究具有十分重要的意义。本文首先通过广泛全面的调研,对合适的插入力从几方面进行定义。然后对影响墙壁插座插入力的多项因素进行研究,重点分析了插座运动结构、零件材质等因素对于插座插入力的影响与设计。 展开更多
关键词 墙壁开关插座 插入力 运动结构 材质
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A multi-objective design method for seismic retrofitting of existing reinforced concrete frames using pin-supported rocking walls 被引量:1
19
作者 Yue CHEN Rong XU +1 位作者 Hao WU Tao SHENG 《Frontiers of Structural and Civil Engineering》 SCIE EI CSCD 2022年第9期1089-1103,共15页
Over the past several decades,a variety of technical ways have been developed in seismic retrofitting of existing reinforced concrete frames(RFs).Among them,pin-supported rocking walls(PWs)have received much attention... Over the past several decades,a variety of technical ways have been developed in seismic retrofitting of existing reinforced concrete frames(RFs).Among them,pin-supported rocking walls(PWs)have received much attentions to researchers recently.However,it is still a challenge that how to determine the stiffness demand of PWs and assign the value of the drift concentration factor(DCF)for entire systems rationally and efficiently.In this paper,a design method has been exploited for seismic retrofitting of existing RFs using PWs(RF-PWs)via a multi-objective evolutionary algorithm.Then,the method has been investigated and verified through a practical project.Finally,a parametric analysis was executed to exhibit the strengths and working mechanism of the multi-objective design method.To sum up,the findings of this investigation show that the method furnished in this paper is feasible,functional and can provide adequate information for determining the stiffness demand and the value of the DCFfor PWs.Furthermore,it can be applied for the preliminary design of these kinds of structures. 展开更多
关键词 pin-supported rocking wall reinforced concrete frame seismic retrofit stiffness demand drift concentration factor multi-objective design genetic algorithm Pareto optimal solution
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薄壁结构的加筋布局优化设计 被引量:28
20
作者 张卫红 章胜冬 高彤 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2126-2131,共6页
采用拓扑优化方法研究了薄壁结构的加筋布局优化问题。考虑到航空航天领域薄壁加筋结构的大量使用与结构形式的复杂性,提出了一种适用于有限元自由网格剖分的加筋设计新方法——几何背景网格法。该方法一方面通过定义几何背景网格的大小... 采用拓扑优化方法研究了薄壁结构的加筋布局优化问题。考虑到航空航天领域薄壁加筋结构的大量使用与结构形式的复杂性,提出了一种适用于有限元自由网格剖分的加筋设计新方法——几何背景网格法。该方法一方面通过定义几何背景网格的大小,实现了加筋设计域内任意离散网格沿加筋高度方向的布局参数化定义;另一方面,通过背景网格曲线坐标系下的定义,实现了三维曲面薄壁壳结构的加筋布局设计。采用该方法分别对平面结构与曲面薄壁结构进行了以结构刚度最大为目标的加筋优化设计。数值结果表明,所提出的方法能有效获得合理的加筋布局。 展开更多
关键词 加筋设计 薄壁结构 拓扑优化 布局优化 几何背景网格 刚度最大
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