漸進(jìn)性結(jié)構(gòu)優(yōu)化ESO（Evolutionary Structural Optimization）方法是拓?fù)鋬?yōu)化TO（Topological Optimization）的重要手段,而鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)干擾域—D區(qū)（Disturbed Region）的受力體系則表現(xiàn)為拉壓桿模型。本文以混凝土結(jié)構(gòu)典型D區(qū)拉壓桿模型的構(gòu)形為依托,對ESO下的TO方法進(jìn)行了如下研究:（1）一般編程研究。利用有限元軟件Abaqus的Python腳本語言,對該軟件做二次開發(fā),以ESO方式,實(shí)現(xiàn)了拓?fù)鋬?yōu)化。（2）線彈性階段的漸進(jìn)性結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化研究。運(yùn)用所開發(fā)的程序,對深梁、局部承壓、轉(zhuǎn)向塊、橫隔梁、梁托、橋墩蓋梁、橋墩蓋梁節(jié)點(diǎn)這七類鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)典型D區(qū),進(jìn)行了線彈性階段的拓?fù)鋬?yōu)化,構(gòu)造其拉壓桿模型。其中,圍繞ESO-TO的三個(gè)組成部分:單元?jiǎng)h除標(biāo)準(zhǔn)、平滑化手段與構(gòu)形終止標(biāo)準(zhǔn),全面檢驗(yàn)了現(xiàn)行研究成果,進(jìn)而提出了多種修正補(bǔ)充。對比分析表明:所得結(jié)果優(yōu)于現(xiàn)成果。（3）非線性階段的漸進(jìn)性結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化研究。對ESO-TO方法提出了非線性階段的單元?jiǎng)h除標(biāo)準(zhǔn)與構(gòu)形終止標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)典型D區(qū)的非線性拓?fù)鋬?yōu)化,并以鋼筋混凝土... 

【文章來源】：武漢輕工大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

深梁的拉壓桿模型

文獻(xiàn)[17]通過逐次線性逼近法得出了常規(guī)的均勻網(wǎng)格狀配筋承臺(tái)沖切承載力的計(jì)算公式，其中的三維壓桿強(qiáng)度是沖跨比與混凝土強(qiáng)度的函數(shù)。與國內(nèi)外眾多承臺(tái)沖切破壞的試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較知，該公式準(zhǔn)確性、適應(yīng)性、變異性均較好，合理可靠。文獻(xiàn)[18~20]則給出了三種合理配筋形式的承臺(tái)沖切承載力計(jì)算公式，這三種合理配筋情況分別為：○1 集中于樁底區(qū)域布置底部縱筋的承臺(tái)[18]；○2 配置腹部水平鋼筋網(wǎng)的承臺(tái)[19]；○3 配置型鋼桁架的承臺(tái)[20]。隨后，文獻(xiàn)[21]又對第○1 種配筋形式的計(jì)算做了改進(jìn)。目前，壓桿強(qiáng)度的研究主要針對三維情況�！�2 拉桿強(qiáng)度拉桿強(qiáng)度為拉桿鋼筋的屈服強(qiáng)度，其承載力sT可表示為：s s yT = A f(1.3)式中：sA ——拉桿范圍內(nèi)鋼筋橫截面積；yf ——鋼筋屈服強(qiáng)度�！�3 節(jié)點(diǎn)區(qū)強(qiáng)度節(jié)點(diǎn)區(qū)是各桿件相交的區(qū)域，根據(jù)桿件的壓、拉情況，可分為 C-C-C 節(jié)點(diǎn)、C-C-T節(jié)點(diǎn)、C-T-T 節(jié)點(diǎn)和 T-T-T 節(jié)點(diǎn)(圖 1.2)。

始于荷載作用處終于結(jié)構(gòu)邊界處(圖1.3a)。勾勒出荷載路徑后，再根據(jù)平衡條件增加拉桿與壓桿并將曲線變?yōu)槎喽握劬�即完成構(gòu)形(圖 1.3b)。(拉壓桿模型圖中，虛線代表壓桿，實(shí)線代表拉桿，下同。)荷載路徑法最早由 Schlaich 等人提出[3][6]，使用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：○1 荷載路徑兩兩不相交，并在力的作用點(diǎn)處與力的作用方向平行；○2 根據(jù)荷載路徑的凹凸性，可判斷出沿程的拉、壓桿范圍，但具體的拉、壓桿數(shù)量與位置需人為指定；○3 荷載路徑越短越好。目前，國內(nèi)外一些學(xué)者將荷載路徑引申為力流線，通過對力流線的定量研究來確

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]集中于樁頂區(qū)域布置底部縱筋承臺(tái)沖切承載力的計(jì)算[J]. 郭宏磊.  工業(yè)建筑. 2015(02)
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[3]配置腹部水平鋼筋網(wǎng)的柱下承臺(tái)沖切承載力研究[J]. 郭宏磊.  土木工程學(xué)報(bào). 2010(05)
[4]漸進(jìn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化法的基本理論及應(yīng)用[J]. 謝億民,楊曉英,Ｇ．Ｐ．Ｓｔｅｖｅｎ,Ｏ．Ｍ．Ｑｕｅｒｉｎ.  工程力學(xué). 1999(06)
[5]厚承臺(tái)空間桁架受力機(jī)理的研究（1）[J]. 郭宏磊,丁大鈞,蔣永生.  工業(yè)建筑. 1997(08)

碩士論文
[1]集中于樁頂區(qū)域布置底部縱筋下的厚承臺(tái)受力性能研究[D]. 嚴(yán)翔.武漢輕工大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3463311