本文選題：預(yù)制結(jié)構(gòu)　切入點(diǎn)：可靠性分析　出處：《河北工程大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,全預(yù)制裝配式混凝土框剪結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來(lái)越廣。裝配式結(jié)構(gòu)的部分組成構(gòu)件都提前在工廠加工制作完成,這使得裝配式建筑具有環(huán)保、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn),正是這些優(yōu)點(diǎn)使得裝配式建筑得到建筑師的更多青睞。為保證裝配式框剪結(jié)構(gòu)的可靠性,節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)往往復(fù)雜多樣,導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)造價(jià)偏高,使預(yù)制裝配式框剪結(jié)構(gòu)的推廣應(yīng)用受到限制�；诖�,全預(yù)制裝配式混凝土框剪結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)的可靠性分析就顯得尤為重要。細(xì)菌覓食優(yōu)化算法是基于生物技術(shù)發(fā)展而來(lái)的一種新型智能優(yōu)化方法。如何利用計(jì)算智能優(yōu)化算法分析全預(yù)制裝配式混凝土框剪結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)的可靠性,是本文將要討論的重難點(diǎn)。本文的主要工作如下:(1)介紹全預(yù)制裝配式混凝土框剪結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀以及裝配式框剪結(jié)構(gòu)連接形式,并應(yīng)用有限元軟件進(jìn)行建模模擬分析,得出受力云圖。根據(jù)鋼筋混凝土牛腿和型鋼牛腿的受力分析圖,對(duì)兩種連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行承載力計(jì)算公式的推導(dǎo)。(2)將混沌初始化、信息熵等改進(jìn)因素應(yīng)用到細(xì)菌覓食優(yōu)化算法的改進(jìn)中,實(shí)現(xiàn)細(xì)菌覓食優(yōu)化算法的自適應(yīng)調(diào)節(jié),使算法初始解分布更加靠近全局最優(yōu)解并且在尋優(yōu)過(guò)程中提高全局搜索能力;采用平面十桿桁架算例和四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試函數(shù)對(duì)改進(jìn)算法進(jìn)行測(cè)試,并同其它優(yōu)化算法進(jìn)行分析比較。(3)全預(yù)制裝配式混凝土框剪結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)可靠性分析的目的是驗(yàn)證結(jié)構(gòu)的安全性。結(jié)合裝配式框剪結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)的基本設(shè)計(jì)理論對(duì)連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化并得出等效簡(jiǎn)化計(jì)算模型。其次結(jié)合可靠指標(biāo)的幾何意義,對(duì)連接節(jié)點(diǎn)的簡(jiǎn)化等效計(jì)算模型施加荷載并建立基于荷載的簡(jiǎn)化等效模型,再次根據(jù)等效概率原則將非正態(tài)隨機(jī)變量轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)隨機(jī)變量,建立基于標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)空間的極限狀態(tài)方程;然后以極限狀態(tài)方程為約束,通過(guò)改進(jìn)的細(xì)菌覓食優(yōu)化算法對(duì)極限狀態(tài)曲面到遠(yuǎn)點(diǎn)的最短距離進(jìn)行搜索,最終求得可靠指標(biāo)。本文將改進(jìn)細(xì)菌覓食優(yōu)化算法應(yīng)用于求解全預(yù)制裝配式混凝土框剪結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)可靠度分析中,取得了比較理想的預(yù)期效果。將計(jì)算智能方法應(yīng)用于裝配式建筑中,我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展提供了新的啟發(fā)。
[Abstract]:With the development of China's economy, the application of fully prefabricated concrete frame-shear structures is becoming more and more extensive. Some of the components of prefabricated structures are manufactured in factories ahead of schedule, which makes prefabricated buildings have the advantages of environmental protection and energy saving. It is these advantages that make prefabricated buildings more popular with architects. In order to ensure the reliability of fabricated frame-shear structures, the design of joints is often complex and diverse, which leads to the high cost of joints. This limits the application of prefabricated frame shear structures. It is particularly important to analyze the reliability of prefabricated concrete frame shear connections. Bacterial foraging optimization algorithm is a new intelligent optimization method based on biotechnology. How to make use of Computational Intelligence. The optimization algorithm is used to analyze the reliability of the connection joints of prefabricated concrete frame-shear structures. The main work of this paper is as follows: 1) introduce the research status of prefabricated concrete frame-shear structure and the connection form of prefabricated frame-shear structure, and use finite element software to model and analyze. According to the stress analysis diagram of reinforced concrete corbel and steel corbel, the chaos is initialized by deducing the formula of bearing capacity of two kinds of connection joints. The improved factors such as information entropy are applied to the improvement of the bacterial foraging optimization algorithm to realize the adaptive adjustment of the bacterial foraging optimization algorithm, so that the initial solution distribution of the algorithm is closer to the global optimal solution and the global searching ability is improved in the process of optimization. The improved algorithm is tested by a plane ten-bar truss example and four standard test functions. The purpose of reliability analysis of fully prefabricated concrete frame-shear connections is to verify the safety of the structure. Combined with the basic design theory of fabricated frame-shear connections. The connection node is properly simplified and the equivalent simplified calculation model is obtained. Secondly, combining with the geometric meaning of reliability index, A simplified equivalent model based on load is established by applying load to the simplified equivalent computing model of the connection node. Then, according to the principle of equivalent probability, the non-normal random variable is transformed into the standard normal random variable. The limit state equation based on the standard normal space is established, and then, with the limit state equation as the constraint, the shortest distance from the limit state surface to the far point is searched by the improved bacterial foraging optimization algorithm. Finally, the reliability index is obtained. In this paper, the improved bacterial foraging optimization algorithm is applied to solve the reliability analysis of the joints of prefabricated concrete frame-shear structures. The application of computational intelligence method in prefabricated buildings provides a new inspiration for the development of Chinese construction industry.
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TU37

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本文編號(hào)：1635060