强震作用下框架结构的优化设计

关 键 词:结构设计论文
资料等级:强震作用下框架结构的优化设计
发布时间:2014-7-18
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资料编辑:tianmengping91
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资料简介
                                                    强震作用下框架结构的优化设计
人类在长期的工程实践中发展了许多抗震的设计方法,如发展了提高结构和构件抗震强度及变形能力的抗震理论和设计方法 ¨,基础隔震 引、耗能减震 和振动控制E6-7]等抗震设计技术。随着计算机软硬件的飞速发展,利用计算力学和数学规划法对大型复杂的抗震结构进行优化设计已成为可能。对抗震结构进行优化设计的一个主要的目的是通过优化结构的动力特性使结构的地震响应最小。在强烈地震的作用下框架结构的动力响应一般进入弹塑性状态,对结构的响应分析必须采用弹塑性分析方法,可见在强震作用下要对框架结构进行优化设计,计算工作量是非常大的。因此在整个优化设计过程中的每一个环节都要想办法节省计算时间,优化设计才可能取得成功。
编辑评价
针对第三水准“大震不倒”的抗震设防目标,提出一种在强震作用下框架结构的优化设计方法。依据“用相同的投资获最好的设计”的设计理念,以在强烈地震波的作用下框架结构最大的层间相对位移最小化作为优化目标,建立了同时满足体积约束的优化数学模型。采用动力有限元分析模型和高效的显式动力分析方法进行结构分析,获得最大的层间相对位移;采用改进的复形法求解优化数学模型;在显式动力分析软件ANSYS/LS—DYNA的基础上进行二次开发,实现了一个三维框架结构的抗震优化设计。数值结果表明该设计方法不一定获得抗震结构的最优设计,但能获得一系列抗震性能良好的设计,具有现实的_12程意义。
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