桁架结构拓扑和布局优化发展综述

关 键 词:桁架结构
资料等级:桁架结构拓扑和布局优化发展综述
发布时间:2015-8-26
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资料编辑:tianmengping91
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资料简介
桁架结构拓扑和布局优化发展综述 桁架结构由于具有自重轻、造价低和施工简单等特点在工程中得到广泛应用,应用领域涉及桥梁设计、施工支护、建筑结构以及水工渡槽、闸门支撑、输电网架等多方面,在工程建设中发挥着越来越重要的作用。结构拓扑和布局优化是优化领域的高层次部分,被公认为是最具挑战性的研究课题之一。桁架结构形式比较简单,其拓扑、布局变化可以通过结点的布置和其间的杆件连接关系来表示,所以常被当作结构优化研究工作的首选对象。1904年由MicheU提出的MicheU桁架理论. 及1977年由Prager建立的经典布局理论 ]为结构拓扑、布局优化研究奠定了理论基础,提供了最优解的下限。但真正的拓扑优化工作是从Dorn等提出基结构 】的概念后开始的。所谓基结构是指由杆件将荷载作用点、支承点和其他可能结点两两连接起来所形成的初始结构。在随后的若干年中,几乎所有的研究工作都是以基结构为基础而展开的,并且主要从设计变量、优化模型和求解算法等几个方面进行探讨和研究。
编辑评价
从优化模型的建立和求解算法的研究两个方面对桁架结构的拓扑、布局优化的发展历程和研究现状进行综合评述。按照发展的先后,将以基结构法为基础的优化模型根据设计变量的不同分为3类,同时描述了非基结构法的拓扑布局优化;将求解算法分为传统的数学求解和智能化的全局寻优求解两部分。对桁架结构的拓扑布局优化在实际工程中的应用进行了总结,指出了结构拓扑、布局优化在理论研究、工程应用和软件开发等方面的研究方向。
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