基于APDL的大跨度圆柱面网壳结构优化设计

以三心圆柱面网壳结构为例,采用通用有限元分析软件ANSYS的二次开发语言APDL为开发工具,将网壳结构的杆件截面积和厚度作为离散型设计变量,以网壳结构的总质量作为目标函数,并考虑网壳的强度、稳定、挠度以及截面规格等约束条件,采用改进的一维搜索算法和满应力准则法对网壳结构进行优化。工程实例表明,该优化设计原理简单,收敛速度快。     

基于离散变量的大跨度钢桁架网壳优化设计

以大型通用有限元软件ANSYS为运行环境,以杆件截面为设计变量,以工程造价为目标函数,采用基于离散变量的满应力法中的应力比法对大跨度空间网架结构进行截面优化设计。同时考虑网架结构的强度、刚度、稳定性、杆件截面尺寸等约束条件。采用FORTRAN语言编制网架优化程序与ANSYS接口。以某煤炭工业厂房的大跨度空间筒壳结构为工程实例,对其进行优化设计,取得了较明显的效果。     

基于风洞试验成果的大跨度网壳结构优化

以某大跨度网壳结构为研究对象,对建筑结构进行了风洞试验.将风洞试验体型系数结果引入大跨度网壳结构并优化设计.应用复形法建立了网壳结构目标函数,初步拟定网壳结构的网格尺寸、网壳厚度、网壳矢高,以杆件的截面面积为设计变量,杆件的强度和最小截面尺寸为约束条件,并编制了相应的程序,对三圆弧网壳结构外形尺寸进行多种方案的优化设计,比较试验与规范风载体型系数优化结果,为类似网壳结构设计提供参考.     

单层球面网壳的优化设计

提出了针对单层球面网壳结构的一种优化设计方法,它是一种以网壳的总造价为目标函数,取网壳的网格数、矢高、杆件截面面积和节点体积作为优化设计变量,采取直接搜索法与准则法相结合的优化设计方法.基于用Fortran90软件编制的优化设计程序,对单层球面网壳结构进行了大量的计算,用回归分析得出网壳最优网格数、矢高、杆件截面面积和节点体积,同时使杆件面积规格化,以便直接用于实际工程.     

单层球面网壳的优化设计

提出了单层球面网壳结构的一种优化设计方法 ,它是一种以网壳的总造价为目标函数 ,取网壳的网格数、矢高、杆件截面面积和节点体积作为优化设计变量 ,采取直接搜索法与准则法相结合的优化设计方法 .基于用 Fortran90软件编制的优化设计程序 ,对单层球面网壳结构进行了大量的计算 ,用回归分析得出网壳最优网格数、矢高、杆件截面面积和节点体积 ,同时使杆件面积规格化 ,以便直接用于实际工程     

基于离散变量的网壳结构截面优化设计

以杆件横截面积及工程中常用的两种球节点体积为设计变量 ,以工程造价为目标函数 ,采用基于离散变量的两级优化方法对空间网壳结构进行了截面优化设计 ;编制了SIOP网壳结构截面优化设计程序 ,解决了与Algor(SAP93)程序的接口问题。为提高精度 ,在优化设计过程中采用了 0阶修正。最后通过两个算例 ,与满应力优化设计结果进行了比较 ,验证了该方法与程序的可行性和有效性     

基于杆件构形刚度参数均匀化的单层网壳稳定性能优化

为实现网壳各节点抵抗荷载能力的均匀分布,提升结构稳定承载力,基于网壳结构受力特点,引入了单层网壳结构的杆件构形刚度参数。以结构杆件构形刚度均匀化为目标,将网壳杆件截面尺寸作为优化变量,采用惯性权重改进后的粒子群算法对网壳的杆件截面进行优化配置。优化结果表明,构形刚度方差能较为准确地反映结构的杆件构形刚度均匀程度。通过粒子群算法优化后求得的杆件配置可以使网壳结构接近于等稳定性,最大程度地提升结构的稳定极限承载力。     

双层双曲线形网壳结构冷却塔的优化研究

采用了满应力法对应用于冷却塔的双层双曲线形网壳结构进行了杆件截面的优化设计 ,建立了以结构的自重为最小目标函数的空间网壳数学模型 ,详细介绍了优化的实施步骤 ,同时利用VisualBasic6.0编制了该竖向网壳的杆件截面优化程序 ,并用该程序对具体的工程实例进行优化设计 ,并对优化后的杆件截面进行了几种荷载组合的内力分析 ,而且比较了几种荷载组合的分析结果 ,得到了一些有实用价值的结论     

某体育馆双层柱面网壳结构的优化设计

系统介绍了某体育馆双层柱面网壳结构的优化设计。通过APDL语言在ANSYS环境中利用满应力方法实现不同工况下杆件截面的离散变量优化,并分析截面优化的稳定性、收敛性与可靠性。利用遗传算法在MATLAB环境中实现网格类型、网格数、厚度、矢高的正整数变量优化。联合利用上述方法编制相关程序,实现了结构的多变量的综合优化,取得了较理想的优化效果。该种方法对空间网格结构优化设计具有通用性。     

基于改进双向渐进结构优化法的桁架结构拓扑优化

为了将双向渐进结构优化法应用于桁架结构优化设计中,结合能量原理和满应力设计准则,推导了以结构最小应变能为目标函数的优化计算公式,提出了可以应用于桁架结构优化的桁架-双向渐进结构优化(T-BESO)法.T-BESO法以杆件截面面积为设计变量,以结构应变能为目标函数,以应力约束和满应力设计准则为约束条件.在T-BESO法中...     

基于ANSYS的网架优化设计

介绍了ANSYS中结构优化的功能及步骤，网架优化设计中设计变量、状态变量及目标函数的选取，并运用ANSYS对一个网架实例进行优化设计，取得了较明显的经济效果，对网架设计有一定的指导作用。     

空调系统热管换热器的优化设计

本文以年纯经济收益最大作为优化目标,建立了应用于空调系统的热管换热器优化设计的数学模型,通过分析设计变量之间的相互关系以及它们对传热和压降的影响程度,缩小模型求解过程的搜索区间,采用穷举法结合罚函数法进行求解,分析得出热管的结构参数对年纯经济收益的影响,改进了该类热管换热器的设计,提高了其应用经济性。     

基岩中变截面嵌岩桩的可行性研究

根据现场实际施工情况,提出基岩中变截面入岩方案,并基于大型ANSYS有限元分析软件对基岩中变截面嵌岩桩与等截面嵌岩桩进行了抗压、抗拔与水平承载力的数值模拟研究,通过分析得出采用基岩中变截面嵌岩桩代替等截面嵌岩桩是可行的。     

城市公园植物群落空间特征与私密度关系研究——以杭州为例

植物群落是城市公园发挥景观游憩功能的重要载体,营造不同私密程度的群落空间是实现其游憩功能的重要途径.因此,植物群落空间特征与私密度关系量化研究对空间设计有重要指导意义.以城市公园可进入植物群落为研究对象,对群落结构和空间特征进行调查,计算覆盖度、围合度、空间宽高比(D/H)、面积4个空间特征指标,并用SD法将空间私密度量化.以空间特征指标为自变量,私密度为因变量进行多元线性回归建模,得到方程:Y=2.182X1+ 2.185X2 - 0.425X3 - 0.001X4 - 1.75(R2=0.907),其中X1为覆盖度、X2为围合度、X3为D/H、X4为面积、Y为私密度.结果表明4个空间特征指标均与私密度显著相关,经验证,方程能反映空间特征和私密度的关系.对一800m2样地进行初步的空间设计,固定其面积和D/H,可通过方程控制围合度和覆盖度使不同层次空间满足其私密度需求,从而指导空间划分和构建工作.     

基于ANSYS的钢桁桥变形和强度分析

以64m双线铁路钢桁梁桥为背景,用ANSYS对双线钢桁桥进行了建模分析,并对该钢桁梁桥在几种工况组合作用下的强度、变形作了详细分析,结果表明：该桥纵粱和横梁的整体挠度和内力满足桥梁设计的安全要求。     

ANSYS软件在广告牌设计中的应用

介绍三面内弧形广告牌的设计思路和ANSYS有限元分析方法在该结构设计中的应用。该广告牌结构支承系统为5层三角锥网架结构,下部支承结构为独立钢管柱。网架结构用3D3S钢结构软件设计,整体结构模型采用ANSYS有限元软件进行计算分析,进而完成整体结构设计。所介绍的设计方法可为ANSYS有限元分析软件在广告牌设计中的应用提供有益的参考。     

游泳馆可变设计研究

该文针对当下游泳馆赛时赛后的不同运营需求、空间利用率低下,对外开放不充分等功能利用问题,提出了游泳馆依托可变设计的应对策略,分析了游泳馆空间可变设计和利用技术手段实现的设施可变设计,旨在通过提高空间的灵活性、功能的多样性、界面的可变性、设施的可调节变化,以一种动态可变的形式对所处条件作出积极回应,提出一种游泳馆今后的发展模式,即赛时提供高标准的场馆需求,赛后为百姓提供舒适的活动场所空间,从而达到适应不同环境、不同条件和功能,实现节约与重复利用,最终实现游泳馆建筑的可持续发展目标。     

变截面格构柱的整体稳定分析

变截面格构柱在工程中有广泛应用,基于能量等效准则,得到变截面格构柱的等效抗弯和抗剪刚度,进一步分析得到变截面悬臂格构柱的整体稳定方程。通过一系列数值求解,并与有限元的计算结果对比表明,所述方法具有较高的精度和较好的适应性,并且所有结果都偏于安全,对同类结构设计和校核具有一定的指导作用。     

地下洞室断面形状的优化计算方法

探讨了地下洞室断面形状的优化计算方法和应用,以隧洞断面的特征尺寸为设计变量,围岩破坏区总面积为目标函数,工程要求的过流量断面面积为约束条件。用序列无约束极小化方法（ＳＵＭＴ）求解非线性有约束的优化问题。对拟建工程的隧洞进行了优化分析。成果是合理的。