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基于加速遗传算法的钢板组合梁桥设计优化研究
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作者 朱经纬 贾春雨 +2 位作者 翟晓亮 徐有良 吴永昌 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期125-132,共8页
针对公路简支钢板组合梁桥用钢量优化问题,提出基于加速遗传算法的组合梁截面优化方法,该方法以钢主梁用钢量为目标函数、以钢主梁截面参数为设计变量、以组合梁承载力和变形为约束条件对截面尺寸进行优化求解。以武穴长江公路大桥南引... 针对公路简支钢板组合梁桥用钢量优化问题,提出基于加速遗传算法的组合梁截面优化方法,该方法以钢主梁用钢量为目标函数、以钢主梁截面参数为设计变量、以组合梁承载力和变形为约束条件对截面尺寸进行优化求解。以武穴长江公路大桥南引桥为背景,基于不同钢主梁间距下内力计算结果采用加速遗传算法求解钢主梁最优截面,获得钢主梁每延米最小用钢量和整桥每延米最小总用钢量随梁高变化趋势;结合优化结果提出了最小用钢量设计方案,并建立有限元模型进行优化后结构力学性能验算。结果表明:基于加速遗传算法的组合梁截面优化方法具有较好的收敛性和极值寻优能力;随钢主梁间距的增大,钢主梁截面尺寸及用钢量随之增大,但整桥总用钢量随之减小;钢主梁设计存在用钢量最为节约的最优梁高,该梁高随钢主梁间距的增大而增大;提出的桥梁最小用钢量设计方案计算挠度、应力小于规范限值,且具有足够的安全储备,可较好满足结构受力要求。 展开更多
关键词 组合梁桥 加速遗传算法 截面优化 数值模型 最小用钢量 钢主梁间距 结构设计
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基于杆端缩尺的钢桁架结构二次优化 被引量:3
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作者 程斌 何胜华 赵金城 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期135-140,共6页
领结式整体节点通过杆端截面高度的缩尺设计,可有效降低矩形钢管桁架结构的次内力。以简支Warren桁架为研究对象,采用ANSYS软件进行了钢桁架结构基于杆端缩尺的优化设计,分析了主要结构参数对桁架最小用钢量的影响规律。其中,设计变量... 领结式整体节点通过杆端截面高度的缩尺设计,可有效降低矩形钢管桁架结构的次内力。以简支Warren桁架为研究对象,采用ANSYS软件进行了钢桁架结构基于杆端缩尺的优化设计,分析了主要结构参数对桁架最小用钢量的影响规律。其中,设计变量包括杆件截面壁厚、缩尺高度比和缩尺长度比,约束条件包含结构竖向刚度、截面应力、杆件稳定、结构整体稳定等,杆件稳定系数的取值则依据杆端缩尺压杆承载力的有限元分析结果。结果表明,钢桁架采用杆端缩尺设计并适当提高缩尺段钢材强度等级之后,结构用钢量比一次优化(未缩尺)更为节省。 展开更多
关键词 钢桁架 领结式整体节点 杆端缩尺 次内力 结构优化 最小用钢量
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Specific Energy Consumption Analysis Model and Its Application in Typical Steel Manufacturing Process 被引量:5
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作者 SUN Wen-qiang CAI Jiu-ju DU Tao ZHANG Da-wei 《Journal of Iron and Steel Research International》 SCIE EI CAS CSCD 2010年第10期33-37,共5页
Theoretical minimum and actual specific energy consumptions (SEC) of typical manufacturing process (SMP) were studied. Firstly, a process division of a typical SMP in question was conducted with the theory of SEC ... Theoretical minimum and actual specific energy consumptions (SEC) of typical manufacturing process (SMP) were studied. Firstly, a process division of a typical SMP in question was conducted with the theory of SEC analysis. Secondly, an exergy analysis model of a subsystem consisting of several parallel processes and a SEC analysis model of SMP were developed. And finally, based on the analysis models, the SEC of SMP was analyzed by means of the statistical significance. The results show that the SEC of typical SMP comprises the theoretical minimum SEC and the additional SEC derived from the irreversibility~ and the SMP has a theoretical minimum SEC of 6.74 GJ/t and an additional SEC of 19.32 GJ/t, which account for 25.88% and 74.12% of the actual SEC, respectively. 展开更多
关键词 steel manufacturing process theoretical minimum specific energy consumption additional specific energy consumption actual specific energy consumption specific energy consumption analysis exergy analysis
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