粒子群优化算法在桁架优化设计中的应用

粒子群优化(PSO)算法是近年来发展起来的一种基于群智能的随机优化算法,具有概念简单、易于实现、占用资源低等优点。为了解决有应力约束和位移约束的桁架的尺寸优化问题,将PSO算法应用于桁架结构的尺寸优化设计。首先介绍了原始的PSO算法的基本原理,然后引入压缩因子改进了PSO算法,并提出合理的参数设置值。对几个经典问题进行了求解,并与传统的优化算法和遗传算法进行了比较。数值结果表明,改进的PSO算法具有良好的收敛性和稳定性,可以有效地进行桁架结构的尺寸优化设计。

基于小波变换在线结构损伤检测分析研究

传统的傅立叶变换只能确定一个函数奇异性的整体性质 ,而难以确定奇异点在空间的位置及分布情况 .小波变换具有空间局部化性质 ,利用小波变换来分析信号的奇异性及奇异性位置和奇异度的大小是比较有效的 .在结构发生损伤时 ,结构的刚度发生了变化 ,因此结构动力响应的在线监测信号相应的发生了间断点 ,由于小波分析具有刻划信号局部特征的作用 ,通过对结构响应进行小波分解以后可以确定结构是否出现损伤以及确定损伤发生的时刻 .

土-结构相互作用对结构风振响应的影响

通过框架结构的风振响应计算,说明土-结构相互作用(简称SSI)对结构风振响应的影响。计算结果表明:在结构的风振响应分析中,考虑SSI并不总是安全的。在土中阻尼较小时,考虑SSI后,体系的第一频率较不考虑SSI时(即所谓的“刚性地基”)明显降低,而弹性位移反而较刚性地基时的值大。后一现象在相对刚度较小时更加明显。此外,考虑SSI后,无论结构高度如何,结构各楼层的总位移总是远远大于刚性地基时的位移。这可能使人体产生明显的不舒适感。因此,在风振响应分析中应当考虑SSI效应。

桁架结构形状优化的粒子群优化算法

为解决有应力约束、几何约束以及局部稳定性约束的桁架结构的形状优化设计,将粒子群优化(PSO)算法应用于桁架结构的形状优化设计.首先详细介绍了原始PSO算法的基本原理,然后引入压缩因子改进了原始的PSO算法,并提出了合理的参数设置值.优化计算过程中,综合考虑了节点坐标和截面面积等两类不同性质的设计变量.最后对几个经典问题进行了求解,并与传统的优化算法进行了比较.数值结果表明,改进的PSO算法具有良好的收敛性和稳定性,可以有效地进行桁架结构的形状优化设计.

α1,2-岩藻糖转移酶基因转染增加卵巢癌细胞系RMG-Ⅰ Lewis y抗原的表达

目的将人α1,2-岩藻糖基转移酶(α1,2-FT)基因转染卵巢癌细胞系RMG-Ⅰ并探讨细胞表面Lewisy及其他相关糖脂抗原的变化。方法采用PCR方法克隆人α1,2-FT基因编码区HFUT-H,构建表达载体pcDNA3.1(-)-HFUT-H,利用磷酸钙法将其转染入卵巢癌细胞系RMG-Ⅰ,建立α1,2-FT基因稳定高表达细胞株RMG-Ⅰ-H。通过酶活性测定证明转染前后细胞系α1,2-FT活性的改变,采用薄层层析、薄层层析免疫染色方法测定转染前后细胞脂质及糖脂,特别是Ⅱ型寡糖的变化。结果基因转染后细胞RMG-Ⅰ-H中H-1抗原及Lewisy抗原显著增加,特别是Lewisy抗原为转染前的20倍;而Ⅰ型糖链Lewisb显著减少。转染前后细胞膜上的主要脂质成分胆固醇和磷脂质的含量没有变化,且中性糖脂质也没有明显变化。结论α1,2-FT基因转染增加α1,2-FT活性的同时,增加卵巢癌细胞系RMG-Ⅰ Lewisy抗原的表达;RMG-Ⅰ Lewisy高表达细胞系的建立为研究Lewisy抗原与卵巢癌生物学行为提供了细胞模型。

桩-土-结构相互作用对高层建筑顺风向风振响应的影响

推导了高层建筑在脉动风荷载作用下考虑桩-土-结构相互作用时其顺风向风振响应的计算公式,通过算例说明桩-土-结构相互作用对结构顺风向风振响应有明显的影响。一般而言,在结构的风振响应分析中,考虑相互作用并不总是安全的,在土中阻尼较小时,考虑相互作用后,结构弹性位移有可能会大于刚性地基的弹性位移,而结构总响应的幅值总是大于刚性基础时响应的幅值,结构越是高柔,该现象越为明显,考虑了桩-土-结构相互作用后有可能增加结构风振时的不舒适度。因此,在高层建筑的风振响应分析中应当综合考虑桩-土-结构相互作用的影响。

微分演化算法在桁架形状优化中的应用

为了获得全局最优和解决具有应力约束、几何约束以及局部稳定性约束的桁架形状优化问题中2类不同设计变量耦合给优化带来的困难,将1种新型智能优化算法——微分演化(Differential Evolution,DE)应用于桁架结构的形状优化问题中。给出了考虑节点坐标和截面面积两类不同性质的设计变量的桁架结构优化的数学模型,并对几个经典的桁架结构进行优化,将所得结果与其他优化算法结果进行了比较。数值结果表明了DE算法具有良好的收敛性和稳定性,可以有效地进行桁架结构的形状优化设计。

横观各向同性层状场地的动力边界条件

采用横观各向同性层状弹性体模拟场地土 ,对该场地底部采用了三种不同的边界 :固定边界、阻尼边界及半空边界。推导了这三种边界条件的公式 ,并且给出了它们进入离散化后的 Rayleigh波与 L ove波的代数特征方程方法。然后 ,计算了场地在三种边界条件下对垂直及水平简谐集中荷载的位移响应 ,并与理论解进行了比较 ,指出了它们的适用范围。

基于自适应粒子滤波的结构损伤识别

为了解决传统粒子滤波方法粒子数量的选取较难确定的问题,提出一种非平稳动力系统突变参数识别的自适应粒子滤波方法(简称APF方法)。该方法利用系统后验概率密度与当前粒子集概率密度的K-L距离,自适应地更新采样粒子数量,在大幅降低识别过程中计算量的同时,不影响识别精度,使之更适合进行在线的结构系统参数识别。数值仿真结果发现,该方法的系统识别时间仅为传统粒子滤波方法的1/4,这证明了该方法在结构损伤在线识别中的有效性。

高层建筑风振时地基土材料阻尼比取值范围的初探

高层建筑风振响应分析中考虑土与结构相互作用后地基土的材料阻尼比幅值是多少,这是考虑土与结构相互作用对高层建筑结构风振响应有利还是不利的关键问题。通过对无桩基桩架-剪力墙结构的顺风向风振响应分析,发现考虑土-结构相互作用时结构基础底面土体的动剪应变幅值处于弹性应变范围,根据土动力学中土的动剪应变与土的阻尼比的关系,土体的材料阻尼比较小,其值不超过0.03,据此计算出相应的结构最大层间位移和结构顶层的最大加速度比将地基视为刚性的结构有较大增长;因此,在高层结构风振响应分析中应考虑土-结构相互作用的影响。文章通过实例分析给出无桩基高层建筑土体材料阻尼比的建议值,该研究为有桩基高层建筑的土体材料阻尼比的计算提供了借鉴。

横观各向同性层状场地在SH波入射时共振特性

采用横观各向同性 (以下简称TI)层状弹性体模拟半空间之上的场地土 .首先推导了在入射SH波时TI弹性体界面上透射角的计算公式 ,然后利用笔者推得的在入射平面SH简谐波时TI弹性土层的刚度矩阵及TI层状场地的响应计算公式 ,计算了典型TI层状场地在SH简谐波入射时的频响函数 .计算表明 ,在入射角度较小时 ,场地的横、竖向模量比越大 ,则共振频率越低 ,而共振幅值越高 .

在合成沸石存在下苧烯、α-蒎烯及2(10)-蒎烯的水合反应

本文测定了中国和日本产各种沸石的组成和性质,并在沸石的存在下进行了苧烯、α-蒎烯和2(10)-蒎烯的水合反应试验,鉴定了水合反应的生成物,初步探讨了中、日两国所产沸石对反应结果的影响,提出了沸石用于萜烯水合反应的一些基础数据。

风速谱的分析研究及风致响应 的计算分析

本文对六种不同的风速谱图进行了分析比较，提出了一些可供实际工程应用的建议。并且以上海电视塔为算例，采用Davenport风速谱计算结构的风致响应，并与采用沿高度变化的风速谱得出的结果进行了比较。

考虑土-结构相互作用的高层建筑横风向振动分析

用由风洞试验得出的横风向荷载功率谱密度公式,推导出考虑结构-土相互作用(SSI)的横风向荷载功率谱密度和结构的频率响应函数矩阵公式,得到结构横风向风振响应计算公式。对超高层建筑横风向振动算例说明,考虑SSI后,房屋高度、土层的剪切波速和结构阻尼比的变化,对结构顶层的弹性位移、总位移和总加速度响应有不同影响,并指出不考虑SSI,高层建筑的横风向风振响应可能偏于不安全,因而对不同的响应类型,给出了不需考虑SSI的结构阻尼比取值范围的建议值。

有阻尼横观各向同性层状场地对入射SH波的响应分析

本文采用横观各向同性状层状弹性体模型模拟半空间之上的层状场地，讨论了各种因素对自由场地响应的影响，如SH波在自由场地土中的波速、阻尼、入射角，并用算例进行说明。

灰色系统模型在结构损伤识别中的应用

开发结构健康监测系统是结构损伤识别的一个重要课题。由于建筑结构具有很多不确定因素,通过模态分析识别结构损伤的精度很难保证。本文提出一种灰色系统模型应用于结构损伤识别的方法。建立频率变化率和刚度变化的灰色系统模型,把一阶单变量的灰色模型(M(1,1))作为频率变化率和刚度变化之间的系统,通过一阶单变量的灰色模型(M(1,1))预测来体现结构动力指纹的整体功能,确定频率变化率和刚度变化之间的关系变量。为了验证理论,对多种工况进行了框架结构模型的振动试验并对结果进行了分析。试验结果表明:对于层间剪切结构,通过测量结构频率变化,建立的灰色系统模型可以较准确地确定结构的损伤位置和损伤程度,并使识别精度得到有效提高。

银桥联六苯基苯配合物的结构与导电性

在一定研究基础上合成出分子式为{Ag(hpb)(ClO_4)_2[(CH_3)_2CO]_2}1(hpb=C_6Ph_6)的二核银配合物,并制备出自由配体hpb的单晶2,其结构由X射线单晶衍射表征.将这两种化合物与先前研究结果比较发现,配合物的分子空间结构不仅依赖于阴离子大小、溶剂性质,还取决于溶剂类型和自由配体的分子空间结构与排列,并且这种结构变化导致了导电性的不同.

基于立体成型法的微激励器静态特性分析

介绍了一种新型的微细加工方法 ,即微型立体成型法以及基于这种方法制造微型电容式激励器的工序步骤 ,详细分析了该激励器在静电力作用下的静态特性 ,导出了可动极板处于稳定平衡时的条件及在此条件下的线位移范围 ,给出了驱动电压与可动极板位移量之间的关系曲线 。

ESR显微成像法研究固态催化剂上顺磁粒子的分布图

工业上常用的许多催化剂是由过渡金属离子担在载体上组成的.在反应过程中,过渡金属离子的价态总是在变化的,ESR的信号也随之变化. 通常认为:能在反应过程中起催化作用的,仅限于催化剂表面的活性中心,而处于催化剂内部的活性中心是不起作用的.在工业上,催化剂的形状和尺寸的设计,主要是从化工动力学、机械强度等工程技术和工艺条件来考虑的.当前,原材料(包括辅助材料,如催化剂等)和能源的消耗指标,在化工产品的成本构成中所占的比重日趋增长,

大跨度拱形平面结构竖向TMD制振研究

本文运用复频响函数矩阵方法对大跨度平面拱形结构引入竖向TMD后在水平地震作用下的地震响应进行了详细的计算，探讨了竖向TMD的个数、频率比、阻尼比的变化对结构地震响应的影响，并比较了TMD和MTMD对结构地震响应的影响。