静动载约束桁架结构拓扑优化的微分演化算法

结构在使用期内严重的动载激励下,频率影响变得非常重要且不能被忽视。为了获得全局最优解和解决固有频率、应力、位移、屈曲以及动态失稳等静动荷载约束耦合给优化问题带来的困难,将微分演化算法(differential evolution, DE)应用于桁架结构的拓扑优化问题中。以结构重量极小化为目标函数,采用同时考虑桁架尺寸和拓扑变量的一阶段分析法,建立了多工况荷载作用的桁架拓扑优化数学模型,该模型能较好地解决奇异最优解和不必要分析的问题。算例结果表明:所提的分析方法能够有效、方便地对桁架结构进行拓扑优化设计。

桩周饱和黏土非齐次渗流固结解

针对桩周饱和黏土固结渗流问题,考虑固结开始时,场地附近的河流或水库水位影响,建立桩端平面水头边界;考虑基桩以承压含水砂砾石为持力层,或为加速固结排水设计砂井抽水降压等措施的影响,建立桩尖平面水力梯度边界。综合上述边界得到反映桩周饱和黏土超静孔隙水压力消散规律的定解方程,对定解方程进行齐次化运算并推导其解答。根据理论解答,得到超静孔隙水压力随边界条件、初始条件的变化,绘制等值线和流速矢量图,直观比较分析解答的合理性,并应用现有实测试桩承载力换算固结度,验证了解答的正确性。