鋼框架—鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化設(shè)計(jì)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-22 07:19
鋼框架-鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系是高層建筑中廣泛應(yīng)用的結(jié)構(gòu)體系型式之一,具有良好的抗震性能。該結(jié)構(gòu)體系的傳統(tǒng)優(yōu)化方法通常是根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)確定剪力墻布置后進(jìn)行構(gòu)件尺寸優(yōu)化,這種方法忽略了框架與剪力墻的協(xié)同作用,往往會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案并不是真正的優(yōu)化方案,缺乏準(zhǔn)確的經(jīng)濟(jì)和工程指導(dǎo)意義。此外,該種結(jié)構(gòu)體系的抗震性能研究較少,不同剪力墻布置形式在地震作用下的破壞模式及剪力分配尚不明確。鑒于此,本文引入改進(jìn)遺傳算法進(jìn)行了鋼框架-鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化設(shè)計(jì),并對(duì)優(yōu)化后的方案進(jìn)行了時(shí)程分析。主要完成的工作如下:(1)通過(guò)引入基于方向的啟發(fā)式交叉算子、替代操作、自適應(yīng)變異算子和精英保留策略,建立了改進(jìn)遺傳算法。運(yùn)用4種測(cè)試函數(shù)和一例3跨5層的鋼框架-鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)算例驗(yàn)證了改進(jìn)遺傳算法的可行性和優(yōu)越性。(2)總結(jié)鋼板剪力墻簡(jiǎn)化分析模型的研究,引入適合優(yōu)化設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化分析模型,然后結(jié)合工程實(shí)際引入截面變量和剪力墻拓?fù)湮恢米兞?提出了鋼框架-鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系的數(shù)學(xué)模型。最后通過(guò)生死單元在ANSYS中實(shí)現(xiàn)剪力墻布置的變換,運(yùn)用改進(jìn)遺傳算法分別對(duì)三例3跨5層、三例3跨10層和三例3跨20層的鋼框架-鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系進(jìn)...
【文章來(lái)源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁(yè)數(shù)】:128 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
SGA的流程圖
廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 量 為 n = 2, 則 交 叉 算 子 的 操 作 示 意 圖 ax,b b b b aCx= x F= x =E x x。當(dāng)1=0ar 時(shí),aX 的交叉方向?yàn)?D ,當(dāng) [ ]1 2, 0,1a ar r ∈ 時(shí),aX 的交叉方向=0時(shí),bX 的交叉方向?yàn)?D ,當(dāng)2=0br 時(shí),bX 的交bX 的交叉方向?yàn)榻橛?D 和4D 的任意方向。最優(yōu)解,aX 的最優(yōu)交叉方向?yàn)?Y ,bX 的最優(yōu)交算子即使不能產(chǎn)生與Y 和 Z 完全一致的方向,近Y 和 Z 的交叉方向,保證較大概率產(chǎn)生更好
14圖 2-3 BWGA 的流程圖Fig.2-3 Flow chart of improved genetic algorithm實(shí)際問(wèn)題的參數(shù)集,選取合適的編碼方式,對(duì)變量進(jìn)結(jié)構(gòu)體系的變量主要有構(gòu)件的截面尺寸變量、鋼板剪力撲位置變量。本文此次采用混合編碼的方式對(duì)變量進(jìn)行寸變量和鋼板剪力墻的厚度變量采用實(shí)數(shù)編碼,鋼板剪進(jìn)制編碼。種群規(guī)模、交叉概率、變異概率等重要參數(shù),隨機(jī)生
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]求解有約束優(yōu)化問(wèn)題的實(shí)數(shù)遺傳算法改進(jìn)研究[J]. 王吉權(quán),程志文,張攀利,代偉婷. 控制與決策. 2019(05)
[2]防屈曲鋼板剪力墻受剪承載力計(jì)算模型[J]. 吳兆旗,侯健,周觀根,李相勇. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2017(10)
[3]鋼板剪力墻簡(jiǎn)化分析模型研究[J]. 趙秋紅,郝博超,李楠. 天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2017(S1)
[4]鋼結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系抗震性能對(duì)比[J]. 程滿,聞廣坤. 世界地震工程. 2017(01)
[5]薄鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究及簡(jiǎn)化模型分析[J]. 樊春雷,郝際平,田煒?lè)? 工程力學(xué). 2016(06)
[6]鋼框架-鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能研究[J]. 樊春雷,郝際平,袁昌魯. 地震工程與工程振動(dòng). 2015(04)
[7]鋼框架-鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能分析[J]. 袁昌魯,郝際平,房晨. 工業(yè)建筑. 2015(07)
[8]三層鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)靜力推覆試驗(yàn)研究[J]. 邵建華,顧強(qiáng),申永康. 工程力學(xué). 2013(08)
[9]抗彎框架-鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系抗震性能研究[J]. 郭宏超,郝際平,潘秀珍,劉強(qiáng). 地震工程與工程振動(dòng). 2013(03)
[10]薄鋼板剪力墻簡(jiǎn)化分析模型[J]. 郭蘭慧,李然,張素梅. 工程力學(xué). 2013(S1)
博士論文
[1]半剛性鋼框架結(jié)構(gòu)研究及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 程?hào)|梅.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[2]基于體系可靠度的半剛性鋼框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 何嘉年.汕頭大學(xué) 2010
[3]非加勁與防屈曲鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究[D]. 周明.清華大學(xué) 2009
[4]鋼框架體系優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 黃冀卓.同濟(jì)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于動(dòng)力性能的空間鋼框架支撐體系拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 張?jiān)?廣東工業(yè)大學(xué) 2018
[2]開(kāi)洞鋼板剪力墻加勁肋的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 關(guān)素丹.廣東工業(yè)大學(xué) 2018
[3]基于遺傳算法的半剛性鋼框架支撐體系優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 陳煥群.汕頭大學(xué) 2008
本文編號(hào):2931369
【文章來(lái)源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁(yè)數(shù)】:128 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
SGA的流程圖
廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 量 為 n = 2, 則 交 叉 算 子 的 操 作 示 意 圖 ax,b b b b aCx= x F= x =E x x。當(dāng)1=0ar 時(shí),aX 的交叉方向?yàn)?D ,當(dāng) [ ]1 2, 0,1a ar r ∈ 時(shí),aX 的交叉方向=0時(shí),bX 的交叉方向?yàn)?D ,當(dāng)2=0br 時(shí),bX 的交bX 的交叉方向?yàn)榻橛?D 和4D 的任意方向。最優(yōu)解,aX 的最優(yōu)交叉方向?yàn)?Y ,bX 的最優(yōu)交算子即使不能產(chǎn)生與Y 和 Z 完全一致的方向,近Y 和 Z 的交叉方向,保證較大概率產(chǎn)生更好
14圖 2-3 BWGA 的流程圖Fig.2-3 Flow chart of improved genetic algorithm實(shí)際問(wèn)題的參數(shù)集,選取合適的編碼方式,對(duì)變量進(jìn)結(jié)構(gòu)體系的變量主要有構(gòu)件的截面尺寸變量、鋼板剪力撲位置變量。本文此次采用混合編碼的方式對(duì)變量進(jìn)行寸變量和鋼板剪力墻的厚度變量采用實(shí)數(shù)編碼,鋼板剪進(jìn)制編碼。種群規(guī)模、交叉概率、變異概率等重要參數(shù),隨機(jī)生
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]求解有約束優(yōu)化問(wèn)題的實(shí)數(shù)遺傳算法改進(jìn)研究[J]. 王吉權(quán),程志文,張攀利,代偉婷. 控制與決策. 2019(05)
[2]防屈曲鋼板剪力墻受剪承載力計(jì)算模型[J]. 吳兆旗,侯健,周觀根,李相勇. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2017(10)
[3]鋼板剪力墻簡(jiǎn)化分析模型研究[J]. 趙秋紅,郝博超,李楠. 天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2017(S1)
[4]鋼結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系抗震性能對(duì)比[J]. 程滿,聞廣坤. 世界地震工程. 2017(01)
[5]薄鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究及簡(jiǎn)化模型分析[J]. 樊春雷,郝際平,田煒?lè)? 工程力學(xué). 2016(06)
[6]鋼框架-鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能研究[J]. 樊春雷,郝際平,袁昌魯. 地震工程與工程振動(dòng). 2015(04)
[7]鋼框架-鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能分析[J]. 袁昌魯,郝際平,房晨. 工業(yè)建筑. 2015(07)
[8]三層鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)靜力推覆試驗(yàn)研究[J]. 邵建華,顧強(qiáng),申永康. 工程力學(xué). 2013(08)
[9]抗彎框架-鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系抗震性能研究[J]. 郭宏超,郝際平,潘秀珍,劉強(qiáng). 地震工程與工程振動(dòng). 2013(03)
[10]薄鋼板剪力墻簡(jiǎn)化分析模型[J]. 郭蘭慧,李然,張素梅. 工程力學(xué). 2013(S1)
博士論文
[1]半剛性鋼框架結(jié)構(gòu)研究及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 程?hào)|梅.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[2]基于體系可靠度的半剛性鋼框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 何嘉年.汕頭大學(xué) 2010
[3]非加勁與防屈曲鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究[D]. 周明.清華大學(xué) 2009
[4]鋼框架體系優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 黃冀卓.同濟(jì)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于動(dòng)力性能的空間鋼框架支撐體系拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 張?jiān)?廣東工業(yè)大學(xué) 2018
[2]開(kāi)洞鋼板剪力墻加勁肋的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 關(guān)素丹.廣東工業(yè)大學(xué) 2018
[3]基于遺傳算法的半剛性鋼框架支撐體系優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 陳煥群.汕頭大學(xué) 2008
本文編號(hào):2931369
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