任意高度水平力作用下多肢剪力墙-框架的内力和侧移分析的计算公式

本文在剪力墙-框架结构连系梁连续化假设的基础上,推导了任意标高处具有水平集中力作用的多肢剪力墙-框架体系连系梁内力及结构侧移的解析公式,进而利用迭加原理求解任意荷载形式下结构的内力和侧移。这一方法也适用于求采用振型分解法计算结构动力响应时所需的柔度矩阵系数。文中列举了不同情况的算例。随着迭加次数的增大,采用本文方法所得的结果与几种解析解的相对误差可控制在任意小的范围之内。

RC梁系结构双目标优化设计的研究

本文摒弃在ＲＣ梁系结构优化设计中只取造价构造目标函数的单目标优化设计方法，建议采用同时选取造价和钢筋用量两类指标构造目标函数的目标优化设计方法，建立了此类结构基竽Ｐａｒｅｔｏ最优性准则的数学模型，并对“线性加权和算法”进行改进，由此求得的综合最优解与一般算法解基本重合，而迭代计算的工作量却降低一半以上。文末对数值计算结果进行较详细的分析，讨论，得出采用本优化模型算出的两种指标特性比采用任何一种...

微曲面网架及其最优表面形状的研究

本文提出一种微曲面网架结构型式及其最优表面形状的实用计算公式,并将网架曲面形状的优化设计问题归结为一个简单的非线性数学规划问题,为设计和应用这种网架结构型式提供理论依据.

钢筋砼井式楼盖的优化设计

本文按现行规范的要求提出一种较为完整的钢筋砼井式楼盖优化设计的数学模型。除考虑到梁、板的共同工作外,还计及了结构的抗扭性能。在内力分析阶段采用有限单元法计算,在截面设计阶段采用文[1]的准则法计算。为了确保最终结果的可靠性,同时还用复合形法逐步进行校对。对于一般的钢筋砼楼盖,使用本文方法只需二至三个迭代循环,占机时1—2分钟即可获得满意的结果。

高层建筑结构中正交曲线-直线交叉梁系内力分析的研究

本文首先采用余能原理推导曲梁的转角位移方程式,求出曲梁的单元刚度矩阵解析表达式。然后根据结构的几何特征推导梁单元的杆端位移坐标转换矩阵,并引用所给正交曲线-直线交叉染系的等效结点荷载列阵,进而提出了一个求解此类结构的精确的有限元计算模型。文末采用本文编制的程序作了实例计算,数值分析结果表明:当使曲梁退化为直梁时,所求得的内力和位移值与相同条件下正交直染系的计算结果接近一致。

正交双向曲边板上荷载传递和分配规律的研究

本文首先根据弹性理论建立双向曲边板上荷载传递和分配的精确模型,并讨论边界曲度和支承情况对荷载的传递和分配值的影响。然后按照最短传力路径原理提出一个实用的简化模型。数值计算表明:两个模型的计算结果能很好吻合。当使曲边板退化为直边板时,采用这一实用简化模型算出的数值与通常的矩形板分角线模型的计算结果完全一致。

微曲面网架最小造价的离散优化设计

采用变量分解策略简化微曲面网架最小造价设计,并应用组合型离散优化算法求该类网架结构优化参数的最佳匹配方案.实际计算结果表明,在大跨度情况下微曲面网架比平板网架具有显著降低造价的优势.

RC曲边楼盖优化设计的研究

本文总结了作者关于RC曲边楼盖内力分析和优化设计的研究结果,给出楼板的内力分析方法,楼板上荷载的传递,分配规律,正交曲线-直线梁系的计算以及粱、板优化设计的有关理论和公式,据此进一步提出一个合理的实用数学模型,并编制了相应的微计算机程序。利用该程序进行数值计算,并获得某些有实用意义的结论,为设计最优RC曲边楼盖提供了理论依据。

多肢剪力墙-框架体系在任意水平力作用下的内力和侧移计算

本文在剪力墙-框架结构连系梁连续化假设的基础上,推导了任意标高处具有集中力作用的多肢剪力墙-框架体系连系梁内力及结构侧移的解析公式,进而利用迭加原理求解任意荷载形式下结构的内力和侧移。这一方法也适用于求采用振型分解法计算结构动力响应时所需的柔度矩阵系数。文中列举了不同情况的算例。随着迭加次数的增大,采用本文方法所得结果与几种解析解的相对误差可控制在任意小的范围之内。

填充墙框架的抗震优化设计

本文提出采用等效撑杆模型进行填充墙钢筋砼框架结构的抗震分析,其撑杆截面抗压强度依填充墙实际震害程度考虑相应的折减,并用可行方向法对此类结构进行抗震优化设计,编制了相应的计算机程序IFOSD-Ⅱ(Fortran77)。对于一般多层填充墙框架结构房屋,经2～3次迭代即可获得稳定的结果。文末给出的工程实例表明,采用优化设计可获得明显的经济效益。

R.C.曲线交叉粱系双目标优化设计的研究

本文对R.C正交直线-曲线粱系进行双目标优化设计,取结构造价和钢筋用量两类指标构造目标函数,建立了此类结构的基于Pareto最优性准则的数学模型,并对“线性加权和算法”进行改进,由此求得的综合最优解与一般算法的解答基本重合,而迭代计算的工作量却显著减少。对数值计算结果进行分析、讨论,得出一些比单目标优化设计更有理论和实际意义的结论。

钢筋砼曲边双向板的内力分析及优化设计

本文根据荷载布置的最不利情况,将连续双向曲边板简化为十二种不同边界的单块扇形板进行计算,并利用半解析半数值方法求出了各种边界情况下的解答。然后按照现行《砼结构设计规范》的规定建立数学模型,利用"ε_k——主动约束可行方向法"对此类结构进行优化设计,得出了可比采用传统设计法降低造价5%以上的结论。

微曲面网架及其最优表面形状的研究

建议一种微曲表面网架结构型式,并推导其求最优表面形状的实用计算公式,最终将计算网架曲面形状的优化设计问题归结为一个简单的非线性数学规划模型,为在工程中设计和应用这种网架结构型式提供了理论依据。

钢筋砼曲边双向板的内力分析及优化设计

本文根据荷载布置的最不利情况,将连续双向曲边板简化为12种不同边界的单块扇形板进行计算,并利用半解析半数值方法求出了各种边界情况下的解答。然后按照现行结构设计规范建立数学模型,利用ε_k—主动约束可行方向法”对此类结构进行优化设计,得出了可比采用传统设计法降低造价5％左右的结论。

砖填充墙钢筋砼框架的抗震优化设计

本文在分析总结国内外关于填充墙框架抗侧力性能资料的基础上,提出采用“等效斜撑框架模型”对砖填充墙钢筋砼框架进行抗震设计,并用可行方向法对此类结构进行抗震优化设计,编制了相应的计算机程序IFOSD-88(Fortran77),对于一般多层填充墙框架结构,经2～3次迭代即可获得稳定的结果。文末给出一个工程设计实例,计算结果表明,与现行设计方法相比,工程造价可降低8％左右。

微曲面网架最小造价的离散优化设计

建议采用变量分解的策略简化微曲面网架的最小造价设计，并应用组合型离散优化算法求该类网架结构优化多数的最佳匹配方案。通过实际计算指出在大跨度情况下微曲面网架比平板网架具有大大降低造价的优势。

箱形基础的空间分析及其结构优化设计

采用能量变分原理与多重子结构技术相结合的方法,建立了考虑上部结构与箱基、地基土共同工作的箱基内力空间分析模型.特别提出了上部结构为框架-剪力墙体系时箱基内力的实用算法.在空间内力分析的基础上,建立了箱形基础造价优化的数学模型,并采用子空间组合可行方向法求优.所提出的优化方法应用于工程实例,取得了明显的经济效益.

箱基、框架和地基土空间共同工作的变分模型

采用空间子结构法将上部框架结构凝聚为一个“超级”空间单元，按照抗弯刚度等效的原则，将箱基代换为分别支承在有限分层弹性地基和文克尔地基上的弹性平板，再利用能量变分原理建立框架、土体和箱基三者空间共同工作的数学模型。该模型明确地显示了三者的受力关系，合理地体现了三者共同工作的三维效应，同时，由于引入凝聚技术，比一般的空间分析方法显著节省计算工作量。

多层隔震框架多自由度体系的解耦动力分析

根据隔震结构的特，点提出解耦假定，建立了振动系统分解法，将多层隔震框架的串联多质点振动体系分解为结构与基底限位阻尼器组成的弹塑性刚体滑移振动和上部结构体系内部的弹性相对振动两个系统．针对相对坐标系下的弹塑性滑移振动运动方程，用Ｗｉｌｓｏｎ－θ法构造了系统分解法直接动力分析新算法．通过输入不同地震波显示，使用系统分解法求得的上部结构动力反应与普通直接动力分析法结果相差不大，但却可将隔震器设计阶段的弹塑性动力分析简化为单自由度体系．

框架参与箱基共同工作时等效刚度的衰减规律

基于框架结构、箱基和地基土三者共同工作的空间受力体系，用能量法建立了上部框架结构参与箱基共同工作时等效刚度的通用计算模型．并根据势能等效的原则提出了“比例矩阵法”，推导了反映上部结构各层刚度在共同工作体系中发挥作用大小的刚度贡献系数解析表达式．揭示了上部框架结构某层的刚度贡献值随着层位的升高而衰减的若干基本规律．