本文選題：大跨空間結(jié)構(gòu)　切入點：選形優(yōu)化　出處：《湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)》2017年07期

【摘要】：為了確定某大跨空間結(jié)構(gòu)的最佳受力體系,結(jié)合結(jié)構(gòu)形態(tài)學(xué)知識,根據(jù)ESO方法的基本原理,以有限元分析軟件ANSYS為平臺,建立初始設(shè)計域的三維實體模型,以每個單元的存活狀態(tài)為設(shè)計變量,以結(jié)構(gòu)體積最小為目標函數(shù),對該大跨空間結(jié)構(gòu)進行了結(jié)構(gòu)受力體系的選形優(yōu)化.為滿足建筑意圖及特殊基礎(chǔ)條件的限制,最終選形結(jié)果確定為鋼結(jié)構(gòu)拱支承受力體系.最后,將ESO方法選形優(yōu)化確定的結(jié)構(gòu)受力體系與原設(shè)計院逆吊法選形優(yōu)化確定的結(jié)構(gòu)受力體系進行靜力計算變形和內(nèi)力的對比分析,說明了ESO方法選形結(jié)果比逆吊法選形結(jié)果具有優(yōu)越性,驗證了ESO方法對大跨空間結(jié)構(gòu)受力體系選形優(yōu)化的可行性及高效性,同時得出了拓撲優(yōu)化方法對大跨空間結(jié)構(gòu)受力體系選形優(yōu)化的重要性和必要性.
[Abstract]:In order to determine the optimal force system of a large span spatial structure, according to the basic principle of the ESO method and the finite element analysis software ANSYS, the 3D solid model of the initial design domain is established, combined with the knowledge of structural morphology.Taking the survival state of each element as the design variable and the minimum volume of the structure as the objective function, the structural form selection of the long-span spatial structure is carried out.In order to satisfy the limitation of building intention and special foundation condition, the final form selection result is determined as the bearing system of steel structure arch support.Finally, the static calculation deformation and internal force are compared between the structural stress system determined by the ESO method and the structural stress system determined by the inverse suspension optimization method of the original design institute.The results show that the ESO method is superior to the inverse suspension method in shape selection, and the feasibility and efficiency of the ESO method for the optimization of the stress system of long-span spatial structures are verified.At the same time, the importance and necessity of topology optimization method to the optimization of stress system of long span space structure are obtained.
【作者單位】： 湖南大學(xué)土木工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51338004)~~
【分類號】：TU318

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本文編號：1710734