框架结构整体承载力优化设计的改进方法

发布时间：2022-09-29 20:26

　　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。 

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【文章目录】：
0 引 言
1 框架结构整体承载力优化设计
    1.1 结构整体承载力分析的弹性模量缩减法
    1.2 高、低承载构件的判别准则
    1.3 两层面承载力设计方法
        1.3.1 构件承载力设计的截面强度调整方法
        1.3.2 整体承载力设计的截面强度调整方法
    1.4 整体承载力的优化设计方法
2 截面几何参数调整方法
    2.1 矩形截面
    2.2 工字形截面
3 算例分析
    3.1 算例1:工字形平面框架
        3.1.1 结构高、低承载构件的识别
        3.1.2 结构整体承载力设计
        3.1.3 结构整体承载力优化
        3.1.4 强化迭代系数η的取值
        3.1.5 满应力准则设计对比
    3.2 算例2:工字形空间框架
        3.2.1 结构整体承载力设计
        3.2.2 结构整体承载力优化
        3.2.3 满应力准则设计对比研究
4 结 语


【参考文献】：
期刊论文
[1]桥梁结构两层面承载力设计与优化的策略和方法[J]. 杨绿峰,欧伟,张伟.  中国公路学报. 2016(07)
[2]工程结构整体承载力设计与优化的弹性模量缩减法研究[J]. 杨绿峰,李琦,张伟.  土木工程学报. 2015(05)
[3]预应力索-拱结构优化设计[J]. 张爱林,魏文豪,杨海军.  钢结构. 2008(01)
[4]复杂结构满应力设计的浮动应力指数法[J]. 朱伯芳.  固体力学学报. 1984(02)



本文编号：3683255