【摘要】：結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化是為了在滿(mǎn)足負(fù)荷要求前提下通過(guò)尋找最優(yōu)力學(xué)體系或材料分布來(lái)減輕自重或體積,從而達(dá)到材料最少或者經(jīng)濟(jì)節(jié)約的目的。結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化研究在近幾十年得到很大發(fā)展,廣泛應(yīng)用在航天航空、汽車(chē)制造以及機(jī)械等領(lǐng)域,但在土木建筑領(lǐng)域應(yīng)用較少。土木建筑領(lǐng)域最通用的材料為鋼與混凝土,以?xún)烧咦鳛榻M合材料構(gòu)成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)和鋼管混凝土結(jié)構(gòu)等,應(yīng)用范圍非常廣泛。這方面的拓?fù)鋬?yōu)化研究并不多�，F(xiàn)有的基于拉壓桿模型的方法又較為粗糙。并且在當(dāng)前拓?fù)鋬?yōu)化方法中,許多存在單元鉸接、棋盤(pán)格現(xiàn)象、網(wǎng)格依賴(lài)、邊界模糊等問(wèn)題。而基于類(lèi)桁架材料模型的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法能很好地解決這些問(wèn)題�；诖�,本文對(duì)類(lèi)桁架材料模型進(jìn)行拓展,研究鋼與混凝土組合材料類(lèi)桁架拓?fù)鋬?yōu)化方法。本文對(duì)平面二相正交類(lèi)桁架材料模型進(jìn)行拓展,形成鋼混凝土結(jié)構(gòu)模型。給出了簡(jiǎn)支梁、固端梁和懸臂梁等三個(gè)簡(jiǎn)單算例,得到相應(yīng)的鋼筋分布圖,并與傳統(tǒng)鋼筋混凝土算法進(jìn)行比較,說(shuō)明本方法的有效性。對(duì)空間三相正交類(lèi)桁架材料模型進(jìn)行了拓展,形成了鋼混凝土結(jié)構(gòu)空間模型。給出了簡(jiǎn)支梁、固端梁和懸臂梁等三個(gè)簡(jiǎn)單算例,并與鋼混凝土結(jié)構(gòu)模型方法和傳統(tǒng)鋼筋混凝土算法進(jìn)行比較,說(shuō)明本方法的有效性。進(jìn)一步給出了若干較復(fù)雜的算例,得到相應(yīng)的鋼材料布置方案,并分別與傳統(tǒng)的配筋方式或者拉壓桿模型拓?fù)溥M(jìn)行對(duì)比。最終,通過(guò)一個(gè)十層框架的算例,進(jìn)一步展示了本篇模型在體系上的應(yīng)用。
【圖文】：

類(lèi)桁架連續(xù)體中的微元體混凝土和鋼材料的微元面積鋼的微元面積

將式(2.26a)、(2.26b)代入式(2.25)得，2 s st d d c ' A E t E tA σ σ = ε + = ε以上所述僅適合于鋼沿一個(gè)方向材料的問(wèn)題。2.2.2 平面二相正交鋼混凝土材料模型如圖 2.3 所示，假設(shè)在滿(mǎn)布混凝鋼材料。鋼材料主軸方向即為這兩組這兩個(gè)方向鋼材料的密度。鋼的彈性組鋼材料的應(yīng)力和應(yīng)變，，按照式(2.2i si iσ = E tε, i = 1,2 y2σσα21
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TU398.9

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李英磊;曹宗杰;;飛機(jī)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法研究[J];機(jī)械制造;2018年07期

2 魏嘯;丁曉紅;;不同目標(biāo)函數(shù)的傳熱結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化研究[J];電子科技;2017年02期

3 尹益輝;劉遠(yuǎn)東;豆麟龍;;考慮材料非線性的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化研究綜述[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào);2016年05期

4 張晉芳;趙人達(dá);;基于ANSYS的漸進(jìn)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法比較[J];四川建筑科學(xué)研究;2009年02期

5 程耿東;;走進(jìn)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化[J];CAD/CAM與制造業(yè)信息化;2007年11期

6 謝濤;劉靜;劉軍考;;結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化綜述[J];機(jī)械工程師;2006年08期

7 ;結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法嶄露頭角[J];國(guó)際學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài);2000年03期

8 張波;榮見(jiàn)華;孫彭城;廖鶯;;基于導(dǎo)重法的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化[J];長(zhǎng)沙理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年04期

9 隋允康,葉紅玲,杜家政;結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化的發(fā)展及其模型轉(zhuǎn)化為獨(dú)立層次的迫切性[J];工程力學(xué);2005年S1期

10 周克民;;結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化的一些基本概念和研究方法[J];力學(xué)與實(shí)踐;2018年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 亢戰(zhàn);羅陽(yáng)軍;;基于非概率可靠性的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化[A];2006年全國(guó)固體力學(xué)青年學(xué)者研討會(huì)論文摘要文集[C];2006年

2 杜家政;隋允康;;考慮屈曲約束的框架結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化模型[A];北京力學(xué)會(huì)第17屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

3 隋允康;;自適應(yīng)調(diào)整約束值到位的方法和對(duì)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化的應(yīng)用[A];中國(guó)力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

4 王莉;杜家政;盧立晗;;考慮屈曲約束的框架結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化[A];北京力學(xué)會(huì)第20屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2014年

5 牛飛;劉鵬;張浩;王宇;;結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化綜述[A];第十屆中國(guó)CAE工程分析技術(shù)年會(huì)會(huì)議論文集[C];2014年

6 喬延春;龍述堯;;基于頻率約束的無(wú)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法[A];中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2009論文摘要集[C];2009年

7 蘇鵬飛;葉紅玲;王偉偉;;不同頻率約束下板殼結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化[A];北京力學(xué)會(huì)第二十三屆學(xué)術(shù)年會(huì)會(huì)議論文集[C];2017年

8 杜家政;王莉;李俊杰;;離散材料對(duì)框架結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化的影響[A];北京力學(xué)會(huì)第19屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2013年

9 隋允康;葉紅玲;杜家政;;結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化的發(fā)展及其模型轉(zhuǎn)化為獨(dú)立層次的迫切性——第十四屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議特邀報(bào)告[A];第14屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第一冊(cè)）[C];2005年

10 尚珍;隋允康;;結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化中不同過(guò)濾函數(shù)間關(guān)系的探討[A];北京力學(xué)會(huì)第17屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前2條

1 記者　姜云飛;我市五項(xiàng)創(chuàng)新研究摘一等獎(jiǎng)[N];大連日?qǐng)?bào);2006年

2 閻紅;我市榮獲六項(xiàng)國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)[N];大連日?qǐng)?bào);2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 趙旭奇;簡(jiǎn)諧激勵(lì)下結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化若干問(wèn)題研究[D];吉林大學(xué);2018年

2 李取浩;考慮連通性與結(jié)構(gòu)特征約束的增材制造結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法[D];大連理工大學(xué);2017年

3 郭中澤;基于單元特性改變的漸進(jìn)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法及應(yīng)用研究[D];中國(guó)工程物理研究院;2006年

4 楊姝;復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化若干問(wèn)題研究[D];大連理工大學(xué);2007年

5 吳衛(wèi);人體血管支架有限元分析與結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化[D];大連理工大學(xué);2007年

6 榮見(jiàn)華;漸進(jìn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法及其應(yīng)用研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

7 胡三寶;多學(xué)科拓?fù)鋬?yōu)化方法研究[D];華中科技大學(xué);2011年

8 袁代林;改進(jìn)的微粒群算法及其在結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化中的應(yīng)用[D];西南交通大學(xué);2009年

9 牛飛;結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)若干問(wèn)題的建模、求解及解讀[D];大連理工大學(xué);2013年

10 易繼軍;結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法研究及其在螺旋錐齒輪機(jī)床中的應(yīng)用[D];中南大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 楊志藝;基于類(lèi)桁架方法的鋼與混凝土組合材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];華僑大學(xué);2018年

2 秦小明;基于變密度法的壓電能量收集結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法研究[D];華中科技大學(xué);2016年

3 李凌飛;基于變密度法的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化研究[D];吉林大學(xué);2007年

4 顏世強(qiáng);漸進(jìn)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化理論及其應(yīng)用研究[D];湖南大學(xué);2012年

5 彭梁;雙向漸進(jìn)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法的改進(jìn)及應(yīng)用[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

6 宋武林;三維連續(xù)體雙向漸進(jìn)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化[D];哈爾濱工程大學(xué);2017年

7 劉凡兵;基于水平集方法的多材料結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化問(wèn)題研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2017年

8 徐懿暉;基于ESO法的主次框架—支撐結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2017年

9 索曉瑜;基于獨(dú)立點(diǎn)密度插值的雙材料結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化[D];大連理工大學(xué);2016年

10 何林偉;結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化啟發(fā)式算法的研究[D];上海交通大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2590847