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《鋼支撐-混凝土框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、第40卷第4期四川建筑科學(xué)研究2014年8月SichuanBuildingScience7鋼支撐一混凝土框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究朱杰江,戴李鵑,姜亮(上海大學(xué)土木工程系,上海200072)摘要:針對新版抗震規(guī)范GB50011—2010所提出的鋼支撐一混凝土框架結(jié)構(gòu)體系,本文采用一種兩階段優(yōu)化方法對其進行優(yōu)化研究,用VB和FORTRAN語言編寫了相應(yīng)的優(yōu)化程序并結(jié)合工程算例對程序的優(yōu)化效果進行了驗證。兩階段優(yōu)化方法以結(jié)構(gòu)造價為目標(biāo)函數(shù),第一階段是基于虛功原理、拉格朗日乘數(shù)法,以位移約束為約束條件的優(yōu)化過程;第二階段則是采用多級優(yōu)化方法,以強度約束、施工構(gòu)造約束等為約束條件的優(yōu)化過程。該方法能夠
2、以較快的優(yōu)化速度解決鋼支撐一混凝土框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化問題,具有較好的工程實用價值。關(guān)鍵詞:鋼支撐;混凝土框架;兩階段優(yōu)化方法中圖分類號:TU375.4文獻標(biāo)志碼:A文章編號:1008—1933(2014)04—007—060ptimizationofconcreteframewithsteelbraceZHUJiejiang,DAILijuan,JIANGLiang(DepartmentofCivilEngineering,ShanghaiUniversity,Shanghai200072,China)Abstract:Inthispaper,anewmethodoftwophasesw
3、asproposedtosolvetheoptimizationofconcreteframeswithsteelbrace,whichwaspresentedinthelatestChina'sseismiccode(GB5001l—-2010).AprogramhasbeencompiledbyVBandFORTRANusingtwo-phaseoptimizationmethodtoSOlVetheoptimizationandwasprovedcorrectandeffective.Thetwo—phaseoptimizationmethodtakescostofstruct
4、ureasobjectivefunction.Inphase1,structureisoptimizedwithvirtualworkprinciple,LagrangeLawinconstraintconditionsofdisplacement.Inphase2,optimizationwasdoneusingmulti—leveloptimaldesignmethodinconstraintconditionsincludingstrength,constructionrequirements.Thismethodwasprovedeffectiveandeficientino
5、ptimizationofconcreteframeswithsteelbraceofdiferentheight,SOitwillhavegoodengineeringpracticability.Keywords:steelbrace;concreteframe;twophaseoptimizationmethod束與強度約束的優(yōu)化設(shè)計,并對優(yōu)化效果進行了檢O引言驗。我國新版抗震規(guī)范?中,提出了一種新的結(jié)構(gòu)1研究現(xiàn)狀布置形式:鋼支撐一混凝土框架結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)形式是指在結(jié)構(gòu)的某些部位適當(dāng)添加支撐結(jié)構(gòu),形成帶陸新征、江見鯨_3開展了利用人字支撐提高異鋼支撐的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),在不提
6、高結(jié)構(gòu)重量、型柱框架結(jié)構(gòu)抗扭性能的研究;Baldock.R和Shea.施工難度和強度的前提下,達到提高結(jié)構(gòu)剛度和安K¨4根據(jù)遺傳算法編寫了對含支撐系統(tǒng)的鋼框架結(jié)全性的目的J。構(gòu)進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化的程序;黃冀卓和王湛采用遺傳對于鋼支撐一混凝土框架結(jié)構(gòu)這一新的結(jié)構(gòu)體算法求解了包括鋼桁架和框架結(jié)構(gòu)的離散型結(jié)構(gòu)拓系,在設(shè)計階段如何做到確保結(jié)構(gòu)安全、可靠的同撲優(yōu)化問題;張鵬程、袁興仁以增設(shè)方鋼管對原時,盡可能的降低結(jié)構(gòu)的造價,使得設(shè)計方案更加經(jīng)有框架結(jié)構(gòu)進行抗震加固,發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)特征周期至少濟、合理,成為一個亟待解決的課題。這就需要對鋼減少46%;劉峰、謝灝斌、李麗娟提出了用“啟發(fā)支撐一混凝土框架結(jié)構(gòu)的
7、優(yōu)化設(shè)計進行研究。式拓?fù)洹被颉巴負(fù)渥兞侩x散化”處理變量的改進群搜本文基于虛功原理、拉格朗日法及多級優(yōu)化的索優(yōu)化方法以解決鋼桁架結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計問題;思想,采用VB語言與FORTRAN語言編寫了優(yōu)化黃冀卓和王湛基于遺傳算法和漸進結(jié)構(gòu)優(yōu)化算程序,對鋼支撐一混凝土框架結(jié)構(gòu)進行了包括位移約法,通過引入拓?fù)渥兞坎⑿薷臒o效桿件的彈性模量對有支撐鋼框架的離散型拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計問題進行了收稿日期:2013~2-22研究。作者簡介:朱杰江(1963一),男,博士(后),博士生導(dǎo)