基于等增量敏感性的高层建筑结构反向约束优化设计方法研究

论文摘要

以高层建筑结构为背景,提出了一种降级反向约束优化设计方法。降级反向约束优化设计方法根据工程设计习惯,按照整体、组件、构件、截面、构造的顺序逐级收紧设计约束条件,在每一轮设计中采用等增量敏感性分析方法,以最小的结构材料增量弥补本级冗余不足的设计准则,在满足规范安全性的同时,减少结构材料浪费。应用反向约束优化设计方法,对一个10层钢框架结构和一幢实际超高层钢结构进行了基于等增量敏感性的优化设计,并与正向约束优化设计方法的结果进行对比。研究结果表明,结构能够满足规范各项设计准则的要求,在充分满足安全性要求的同时,有效减少了结构材料用量,两个案例材料用料分别减少了14. 2%和7. 8%,且在优化过程中没有出现约束条件偏离限值的情况,提高了优化效率。

论文目录

• 0 引言
• 1 约束优化设计方法
•   1.1 约束优化设计理论
•   1.2 约束冗余度
•   1.3 等增量敏感性分析方法
• 2 降级反向约束优化设计理论
•   2.1 降级约束优化设计方法
•   2.2 正向约束优化设计方法
•   2.3 反向约束优化设计方法
•   2.4 降级反向约束优化设计方法流程
• 3 算例分析
•   3.1 10层钢框架结构
•     3.1.1 模型概况
•     3.1.2 初始设计及优化分析
•   3.2 某超高层钢结构住宅
•     3.2.1 模型概况
•     3.2.2 初始设计及优化分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 赵昕,赵健哲,马壮

关键词: 高层建筑结构,优化设计方法,反向约束设计,设计冗余度,约束敏感性

来源: 建筑结构学报 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 建筑科学与工程

单位: 同济大学建筑工程系,同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司

基金: 上海市优秀技术带头人计划(14XD1423900)

分类号: TU973

DOI: 10.14006/j.jzjgxb.2017.0867

页码: 210-219

总页数: 10

文件大小: 5123K

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