高层建筑的结构优化研究

分析了高层建筑的发展趋势,阐述了高层建筑结构优化理论,指出了高层建筑结构优化过程中出现的问题,针对这些问题,提出了在结构优化中可行的一些建议,从而使高层建筑结构更加合理、经济。     

高层建筑结构的抗震性能优化研究

该文首先介绍了高层建筑抗震设计的基本原则和原理,其次探讨了高层建筑结构抗震需求,最后提出了高层建筑结构抗震性能优化策略,包括动力隔震系统的应用、结构材料的创新与应用、高级结构分析与设计、智能监测与自适应控制系统的应用、综合风险评估与管理等,旨在为高层建筑提供全面的抗震性能优化方案,确保高层建筑的长期使用和居民的安全。     

浅谈高层建筑结构设计优化

文中以安徽某高层建筑工程为例,从建筑结构方案选择、结构构件设计、基础及地下室设计等方面,探讨了高层建筑结构方案及结构构件优化的要点.     

高层建筑钢筋混凝土结构设计问题探究

文章主要从高层建筑钢筋混凝土结构体系、超高、剪力墙等出发,分析结构设计中存在的安全隐患。在分析的基础上结合工作经验,对结构选型、平面布置、临界荷重、短剪力墙等进行调整和优化,从根本上改善高层建筑钢筋混凝土结构抗震性能和使用寿命,为新时期高层建筑施工提供有效参考依据。     

高层建筑中混凝土结构的优化设计研究

根据高层建筑的特点,对高层建筑混凝土结构的设计原则与要求进行了分析,介绍了混凝土结构具体的设计方法,并从结构的安全性、抗震性、耐久性入手,阐明了结构优化措施,以促进高层建筑中混凝土结构设计的优化完善。     

高层建筑结构体系优化

该文通过高层建筑结构的发展史,从高层建筑结构体系中提炼出最基本的平面、立体单元进行受力分析,从抗弯、抗剪、抗倾覆、减小侧移和振动四个方面提出了优化高层建筑结构体系的构思,阐明了高层建筑结构体系发展的趋势.     

高层建筑剪力墙结构优化分享探讨

随着城市化脚步的加快又受限于土地资源,建筑越来越向高层建筑发展。传统的建筑技术本身存在着一些缺陷,而高层建筑对于技术方面又有了更高的要求,便需要对传统的建筑技术进行优化才行。作为广发应用在高层建筑的技术之一的剪力墙结构,其便具有布置方案不灵活、空间受限等缺点。本文就高层建筑剪力墙以及其结构优化进行了分析探讨。     

高层建筑结构优化设计要点

从现在的建筑水平来讲，建筑高层或超高层住宅是今后整个建筑行业的重点。而近年来，随着中国经济的发展，高层建筑如雨后春笋般遍布全国各地。所以，高层建筑结构优化设计的重要性就显得越来越重要。本文首先分析了高层建筑结构优化设计的基本要求，然后详细阐述了高层建行组结构优化设计的技术方法及具体措施。     

高层建筑的结构优化

针对高层建筑结构的发展进行了综述,结合设计实践,就目前高层建筑结构中的一些问题作出总结,为此提出了高层建筑结构优化的合理建议,从而使高层建筑结构设计满足相关规范要求。     

高层建筑电气设计方案的优化

为实现对高层建筑电气设备运行稳定性的提升,开展高层建筑电气设计方案的优化设计研究。首先,对高层建筑的变配电进行优化,在此基础上,合理选择照明方式、照明结构,实现对高层建筑照明的优化,并确保其与变配电之间的相互协调。最后,对高层建筑接地防雷进行优化设计。通过对比优化前后得出,优化后的设计方案可以将电气系统的频率偏差控制在允许范围内,提升高层建筑电气设备运行稳定性。     

建筑结构优化的模型选取

针对建筑结构优化中大型结构截面与构件形式丰富,约束复杂,荷载组合多等特点,从缩减变量、选取目标函数、整合约束条件等方面提出符合工程需要的建议,并可结合适当的优化准则编制成结构优化程序,在工程中有一定的适用性。     

ANSYS在结构拓扑优化设计中的应用

简要介绍了基于数值计算的结构拓扑优化方法及其不足,计算机辅助软件ANSYS的优化设计,便于模型多次修改直到最优为止。使得结构优化的速度和准确性大大提高,充分展现了该软件在拓扑优化中的强大功能,给出一些结构拓扑优化算例。     

基于工程限值约束的结构拓扑优化设计分析

基于固体各向同性材料惩罚密度插值模型,建立近似支撑框架模型,以最大刚度为优化目标,以优化体积比及工程限值为约束条件,对支撑框架结构进行了优化。工程限值约束包括最大、最小尺寸约束,对称性约束以及顶点位移约束等。研究结果表明：当支撑框架中斜撑的斜交角度为39°~59°时,框架具有较好的抗侧刚度;当优化体积比为0.3时,优化后结构顶点位移较原设计域增加19%。引入工程限值约束条件能使拓扑优化后的结果有效应用于实际工程,优化后结构具有框架形态,无不易建造的细微结构,减少了低效材料分布,从而降低造价。     

基于SLP方法的框架全约束优化

探讨了钢筋混凝土框架结构整体优化,并考虑了最大层间位移角的约束,在SLP优化方法的思路上,编制了框架优化程序和内力计算程序。通过算例验证,该方法对小型框架结构具有一定的可行性,而且可以看出,框架结构整体优化较能合理分配刚度。最后,对框架结构整体全约束优化提出了自己的看法。     

型钢混凝土柱多目标优化设计方法研究

为探讨适用于组合结构构件的多目标优化设计方法,以型钢混凝土柱多目标优化设计为研究背景,在工程结构优化理论及组合结构设计理论的基础上,将优化目标设定为工程造价最小化和斜截面抗剪承载力最大化,采用线性加权法构造评价函数,通过调整加权系数来改变两个优化目标在优化中的重要程度,同时选择灵敏度较高的设计变量,综合考虑各种约束条件,给出了型钢混凝土柱多目标优化设计的数学模型,并借助复形法的优化思想,利用MATLAB编程求解有约束条件的非线性优化问题。优化设计实例表明,所采取的优化方法和优化思路对型钢混凝土柱优化设计是可行、有效的,可为组合结构构件的优化设计及工程应用提供参考。     

Structural dynamic optimal design based on dynamic reliability

In this work, dimension and shape optimization of structures under stochastic process excitation is addressed in the context of element or system dynamic reliability constraints, where the structural gross mass is taken to be the objective function. Firstly, based on the dynamic response analysis of truss structures under stochastic process loads, the dynamic reliability constraints are developed and simplified, and the normalization of design variables is discussed to avoid some variables being drowned by others during optimization due to their different dimensions and orders of magnitude. The optimal models of dimension and shape with element or system dynamic reliability constraints are then presented. Two numerical examples are finally used to illustrate the results of different optimal designs, which demonstrate that the efficiency to solve the structural optimization with dynamic reliability constraints can be significantly improved if the design variables and their initial values are selected properly.     

Configuration optimization of clamping members of frame-supported membrane structures

A method is presented for configuration optimization of frames that have specified properties on nodal displacements, stresses, and reaction forces against static loads. The conventional ground structure approach is first used for topology optimization. A feasible solution with a small number of members satisfying all the design requirements except the stress constraints is obtained by assigning artificially small upper-bound displacement, or by penalizing the stiffness of a thin member. This way, the well-known difficulty in topology optimization under stress constraints is successfully avoided. The nodal locations and cross-sectional areas of the feasible solution are next optimized to obtain an approximate optimal configuration under stress constraints. The proposed method is applied to the design of self-fastening clamping members for membrane structures modeled using frame elements. An optimization result is also presented for a clamping member that adjusts deformation of membrane by applying a clamping force with a vertically attached bolt.     

预应力索-拱结构优化设计

在强度、刚度、尺寸等约束条件下,以结构重量最轻为目标函数建立预应力索-拱结构优化设计的数学模型。对截面尺寸和索力这两种性质不同的设计变量,采用两级优化方法处理,对预应力的优化以结构在荷载（包括自重）和预应力共同作用下结构各构件的应力平方和最小为目标函数建立数学规划模型;对截面尺寸的优化采用浮动应力指数法。算例表明,该方法能有效地克服预应力和截面尺寸这两类变量在数值和性质上的不统一所造成的不易收敛问题,可以较快地收敛到满意结果,适用于预应力钢结构优化设计。     

基于拓扑优化理论的桥梁结构找型

拓扑优化能够在给定边界条件下,给出结构合理的材料分布。基于变密度法,针对连续结构在不同约束条件下给出了悬臂结构、拱式结构、上承式悬带桥结构的拓扑优化结果及结构模型设计。结果表明,优化后的拱桥设计方案具有简洁性、有效性、实用性。