单层球壳结构倒塌模式的拓扑优化
基于杆系结构的构形易损性理论,将结构集簇过程中自由簇构形度标准差作为约束条件,建立了单层球壳结构倒塌模式的拓扑优化模型.该模型以结构重量最轻为优化目标,以杆件截面尺寸、矢跨比及径向分割数为优化变量,并同时考虑了杆件长细比、最大挠度、杆件强度及稳定性等约束条件;然后针对遗传算法(GA)和模拟退火算法(SA)各自的优缺点,将GA和SA相结合,以GA作为主体流程,将SA的优化机制融入其中,构造出遗传-模拟退火算法(GASA);最后采用C++语言编制优化程序,对跨度为70m的K6型单层球壳结构的倒塌模式进行拓扑优化.通过优化前后结构簇构形度变化规律和地震波时程分析结果的对比,表明上述优化模型及优化算法能够保证优化后结构的整体刚度分布均匀,在强震下的倒塌模式呈现出理想的强度破坏.
单层球壳结构 倒塌模式 拓扑优化 整体稳定性
刘文政 叶继红
东南大学混凝土与预应力混凝土结构教育部重点实验室,江苏 南京 210096
国内会议
杭州
中文
124-134
2012-10-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）