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结构拓扑优化理论及其在桥梁结构找型中的应用
被引量:
19
1
作者
陈艾荣
常成
+1 位作者
马如进
任丽莎
《同济大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期657-663,共7页
从物理模型、数学模型和优化算法三个方面系统阐述了结构拓扑优化的基本原理.通过实例介绍了应用拓扑优化技术进行桥梁结构找型的方法,并展示了拓扑优化中结构衍化过程及优化结果.针对目前结构拓扑优化技术运用在桥梁找型中所面临的困难...
从物理模型、数学模型和优化算法三个方面系统阐述了结构拓扑优化的基本原理.通过实例介绍了应用拓扑优化技术进行桥梁结构找型的方法,并展示了拓扑优化中结构衍化过程及优化结果.针对目前结构拓扑优化技术运用在桥梁找型中所面临的困难,探讨了未来研究的方向.研究表明,结构拓扑优化方法可以在桥梁概念设计阶段得出合理而新颖的结构形式,在桥梁找型方面具有良好的应用前景.
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关键词
桥梁工程
拓扑优化
变密度法
结构找型
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职称材料
拓扑优化在结构工程中的应用
被引量:
12
2
作者
高文俊
吕西林
《结构工程师》
北大核心
2020年第6期232-241,共10页
拓扑优化技术经过多年的发展已成为结构设计的有力工具。在过去的十年中,拓扑优化在结构工程领域内涌现出一批具有创新性的应用。从结构理论到构件设计,再到整体结构找形,这些应用涉及工程结构的各个层面。拓扑优化在这些应用中被视为...
拓扑优化技术经过多年的发展已成为结构设计的有力工具。在过去的十年中,拓扑优化在结构工程领域内涌现出一批具有创新性的应用。从结构理论到构件设计,再到整体结构找形,这些应用涉及工程结构的各个层面。拓扑优化在这些应用中被视为一种突破传统设计的重要方法。本文对拓扑优化在结构工程中的应用进行了归纳与梳理,并对拓扑优化方法在钢筋混凝土构件设计、结构构件布置、构件形态设计、结构找形中具有代表性的应用研究进行了介绍;然后对其发展现状进行了讨论;最后对其发展趋势与潜在的应用方向进行了展望。
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关键词
拓扑优化
结构找形
结构工程
工程应用
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职称材料
张拉结构的找形方法评述
被引量:
3
3
作者
胡加珠
吕令毅
《建筑科学》
2002年第5期20-24,共5页
结构的找形问题是张拉结构分析中的关键问题。恰当的找形方法能使得结构分析简洁而有效,获得建筑工程师和结构工程师双方的满意。对结构内部应力和结构形态(外形)的控制是结构分析和设计中非常重要的两个方面。本文对目前结构找形的...
结构的找形问题是张拉结构分析中的关键问题。恰当的找形方法能使得结构分析简洁而有效,获得建筑工程师和结构工程师双方的满意。对结构内部应力和结构形态(外形)的控制是结构分析和设计中非常重要的两个方面。本文对目前结构找形的主要方法进行了较为详细回顾与介绍,并对各种方法的优劣作了相应的比较。
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关键词
张拉结构
找形
空间结构
应力控制
形态
预应力
原文传递
索结构形状确定的逆迭代法
被引量:
15
4
作者
李国强
沈黎元
罗永峰
《建筑结构》
CSCD
北大核心
2006年第4期74-76,共3页
阐述了逆迭代法的基本过程与原理,并将其运用于预应力索结构的一类形状确定问题。逆迭代法不仅能确定索结构预应力初始态的预应力分布,而且能确定索结构零状态的几何。通过算例可看出此方法的精确性与广泛适用性。
关键词
逆迭代法
形状确定
索结构
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职称材料
大射电望远镜FAST整体变形索网反射面仿真研究
被引量:
12
5
作者
路英杰
任革学
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2007年第10期165-169,159,共6页
针对大射电望远镜FAST的整体变形索网反射面方案的可行性问题,研制开发了一套专门的有限元计算软件,并提出了一个索网反射面拟合旋转抛物面的反馈控制算法。利用有限元计算软件,在索网反射面力学模型上,对反馈控制算法进行仿真实验,以...
针对大射电望远镜FAST的整体变形索网反射面方案的可行性问题,研制开发了一套专门的有限元计算软件,并提出了一个索网反射面拟合旋转抛物面的反馈控制算法。利用有限元计算软件,在索网反射面力学模型上,对反馈控制算法进行仿真实验,以论证该方案的可行性。采用有限元方法对索网进行力学建模和计算,推导了一种适于大范围空间运动的四节点索单元,利用动力松弛法进行三维索结构找形计算。
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关键词
大射电望远镜FAST
索网反射面
四节点索单元
索结构找形计算
动力松弛法
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职称材料
输电线找形分析的非线性有限元法
被引量:
5
6
作者
刘振东
刘正士
《新型工业化》
2013年第7期50-58,共9页
输电线找形分析是输电线结构动力分析计算的基础。本文给出了解析法的悬链线方程和抛物线方程,以及相应的弧垂公式。通过虚功原理推导全Lagrange格式的非线性索单元刚度矩阵的一般表达式,采用具有转动自由度的三节点等参索单元来建立非...
输电线找形分析是输电线结构动力分析计算的基础。本文给出了解析法的悬链线方程和抛物线方程,以及相应的弧垂公式。通过虚功原理推导全Lagrange格式的非线性索单元刚度矩阵的一般表达式,采用具有转动自由度的三节点等参索单元来建立非线性有限元模型,推导出单元基本方程和单元切线刚度矩阵,利用Newton-Raphson非线性迭代法求解。这种方法具有模型较为简单,编程易于实现,计算精度高、收敛快的特点,也可以用于多跨、复杂荷载的情形。由于考虑了几何非线性和扭转自由度,因而计算结果与实际工况接近,提高了分析结果的准确性。算例结果表明该方法的正确和可靠。
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关键词
输电线
找形
非线性有限元
悬索结构
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职称材料
力与形:基于弹性生形的数字化设计与建造实验
被引量:
3
7
作者
吉国华
陈中高
+1 位作者
梁耀波
章太雷
《城市建筑》
2018年第19期26-29,共4页
力学生形为建筑设计提供了一个有力的切入点。它大大地延伸了建筑与结构协同的操作范围,同时也提供了一个完成设计到建造的起点。以南京大学建筑与城市规划学院2017年"数字设计与建造"毕业设计及2017DADA建造营的搭建为例,通...
力学生形为建筑设计提供了一个有力的切入点。它大大地延伸了建筑与结构协同的操作范围,同时也提供了一个完成设计到建造的起点。以南京大学建筑与城市规划学院2017年"数字设计与建造"毕业设计及2017DADA建造营的搭建为例,通过阐述粒子—弹簧系统模拟和弹性弯曲计算两种力学生形的数字化设计与建造的全过程,揭示在力与形整合下的建筑设计及其建造的创新潜能。
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关键词
力学生形
数字化设计
建造
弹簧-粒子系统
弹性弯曲
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职称材料
题名
结构拓扑优化理论及其在桥梁结构找型中的应用
被引量:
19
1
作者
陈艾荣
常成
马如进
任丽莎
机构
同济大学土木工程学院
澳汰尔工程软件(上海)有限公司
同济大学设计创意学院
出处
《同济大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期657-663,共7页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金(20153793)
国家自然科学基金(51508388)
文摘
从物理模型、数学模型和优化算法三个方面系统阐述了结构拓扑优化的基本原理.通过实例介绍了应用拓扑优化技术进行桥梁结构找型的方法,并展示了拓扑优化中结构衍化过程及优化结果.针对目前结构拓扑优化技术运用在桥梁找型中所面临的困难,探讨了未来研究的方向.研究表明,结构拓扑优化方法可以在桥梁概念设计阶段得出合理而新颖的结构形式,在桥梁找型方面具有良好的应用前景.
关键词
桥梁工程
拓扑优化
变密度法
结构找型
Keywords
bridge
engineering
topology
optimization
density
method
form
finding
of
structures
分类号
U442.5 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
拓扑优化在结构工程中的应用
被引量:
12
2
作者
高文俊
吕西林
机构
同济大学土木工程防灾国家重点实验室
同济大学结构防灾减灾工程系
出处
《结构工程师》
北大核心
2020年第6期232-241,共10页
基金
国家自然科学基金重点项目(51638012)。
文摘
拓扑优化技术经过多年的发展已成为结构设计的有力工具。在过去的十年中,拓扑优化在结构工程领域内涌现出一批具有创新性的应用。从结构理论到构件设计,再到整体结构找形,这些应用涉及工程结构的各个层面。拓扑优化在这些应用中被视为一种突破传统设计的重要方法。本文对拓扑优化在结构工程中的应用进行了归纳与梳理,并对拓扑优化方法在钢筋混凝土构件设计、结构构件布置、构件形态设计、结构找形中具有代表性的应用研究进行了介绍;然后对其发展现状进行了讨论;最后对其发展趋势与潜在的应用方向进行了展望。
关键词
拓扑优化
结构找形
结构工程
工程应用
Keywords
topology
optimization
form
finding
of
structures
structural
engineering
applications
in
engineering
分类号
TU318 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
张拉结构的找形方法评述
被引量:
3
3
作者
胡加珠
吕令毅
机构
东南大学土木工程学院
出处
《建筑科学》
2002年第5期20-24,共5页
文摘
结构的找形问题是张拉结构分析中的关键问题。恰当的找形方法能使得结构分析简洁而有效,获得建筑工程师和结构工程师双方的满意。对结构内部应力和结构形态(外形)的控制是结构分析和设计中非常重要的两个方面。本文对目前结构找形的主要方法进行了较为详细回顾与介绍,并对各种方法的优劣作了相应的比较。
关键词
张拉结构
找形
空间结构
应力控制
形态
预应力
Keywords
form
finding
space
structures
tension
structures
stress
controlling
shape
prestress
分类号
TU378 [建筑科学—结构工程]
原文传递
题名
索结构形状确定的逆迭代法
被引量:
15
4
作者
李国强
沈黎元
罗永峰
机构
同济大学土木工程学院
出处
《建筑结构》
CSCD
北大核心
2006年第4期74-76,共3页
文摘
阐述了逆迭代法的基本过程与原理,并将其运用于预应力索结构的一类形状确定问题。逆迭代法不仅能确定索结构预应力初始态的预应力分布,而且能确定索结构零状态的几何。通过算例可看出此方法的精确性与广泛适用性。
关键词
逆迭代法
形状确定
索结构
Keywords
inverse
iteration
method
form
-
finding
cable
structures
分类号
TU378 [建筑科学—结构工程]
TU359.01
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职称材料
题名
大射电望远镜FAST整体变形索网反射面仿真研究
被引量:
12
5
作者
路英杰
任革学
机构
清华大学工程力学系
出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2007年第10期165-169,159,共6页
基金
国家自然科学基金交叉重点项目(10433020)"巨型射电天文望远镜(FAST)总体设计与关键技术研究"
文摘
针对大射电望远镜FAST的整体变形索网反射面方案的可行性问题,研制开发了一套专门的有限元计算软件,并提出了一个索网反射面拟合旋转抛物面的反馈控制算法。利用有限元计算软件,在索网反射面力学模型上,对反馈控制算法进行仿真实验,以论证该方案的可行性。采用有限元方法对索网进行力学建模和计算,推导了一种适于大范围空间运动的四节点索单元,利用动力松弛法进行三维索结构找形计算。
关键词
大射电望远镜FAST
索网反射面
四节点索单元
索结构找形计算
动力松弛法
Keywords
large
radio
telescope
FAST
cable
mesh
reflector
four-node
cable
element
form
-
finding
of
cable
structures
dynamic
relaxation
method
分类号
O39 [理学—工程力学]
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职称材料
题名
输电线找形分析的非线性有限元法
被引量:
5
6
作者
刘振东
刘正士
机构
合肥工业大学噪声振动工程研究所
出处
《新型工业化》
2013年第7期50-58,共9页
基金
高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(2009011111006)
文摘
输电线找形分析是输电线结构动力分析计算的基础。本文给出了解析法的悬链线方程和抛物线方程,以及相应的弧垂公式。通过虚功原理推导全Lagrange格式的非线性索单元刚度矩阵的一般表达式,采用具有转动自由度的三节点等参索单元来建立非线性有限元模型,推导出单元基本方程和单元切线刚度矩阵,利用Newton-Raphson非线性迭代法求解。这种方法具有模型较为简单,编程易于实现,计算精度高、收敛快的特点,也可以用于多跨、复杂荷载的情形。由于考虑了几何非线性和扭转自由度,因而计算结果与实际工况接近,提高了分析结果的准确性。算例结果表明该方法的正确和可靠。
关键词
输电线
找形
非线性有限元
悬索结构
Keywords
transmission
line
form
-
finding
nonlinear
finite
element
cable
structures
分类号
TB121 [理学—工程力学]
TM752 [理学—力学]
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职称材料
题名
力与形:基于弹性生形的数字化设计与建造实验
被引量:
3
7
作者
吉国华
陈中高
梁耀波
章太雷
机构
南京大学建筑与城市规划学院
出处
《城市建筑》
2018年第19期26-29,共4页
基金
国家自然科学基金项目资助(编号:51378248)
江苏省研究生科研与实践创新计划项目资助(编号:KYCX170030)
文摘
力学生形为建筑设计提供了一个有力的切入点。它大大地延伸了建筑与结构协同的操作范围,同时也提供了一个完成设计到建造的起点。以南京大学建筑与城市规划学院2017年"数字设计与建造"毕业设计及2017DADA建造营的搭建为例,通过阐述粒子—弹簧系统模拟和弹性弯曲计算两种力学生形的数字化设计与建造的全过程,揭示在力与形整合下的建筑设计及其建造的创新潜能。
关键词
力学生形
数字化设计
建造
弹簧-粒子系统
弹性弯曲
Keywords
form
-
finding
of
structures
digital
design
construction
particle-spring
system
elastic
bending
分类号
TU201 [建筑科学—建筑设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
结构拓扑优化理论及其在桥梁结构找型中的应用
陈艾荣
常成
马如进
任丽莎
《同济大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
19
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职称材料
2
拓扑优化在结构工程中的应用
高文俊
吕西林
《结构工程师》
北大核心
2020
12
下载PDF
职称材料
3
张拉结构的找形方法评述
胡加珠
吕令毅
《建筑科学》
2002
3
原文传递
4
索结构形状确定的逆迭代法
李国强
沈黎元
罗永峰
《建筑结构》
CSCD
北大核心
2006
15
下载PDF
职称材料
5
大射电望远镜FAST整体变形索网反射面仿真研究
路英杰
任革学
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2007
12
下载PDF
职称材料
6
输电线找形分析的非线性有限元法
刘振东
刘正士
《新型工业化》
2013
5
下载PDF
职称材料
7
力与形:基于弹性生形的数字化设计与建造实验
吉国华
陈中高
梁耀波
章太雷
《城市建筑》
2018
3
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职称材料
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