雙層柱面網(wǎng)殼選型優(yōu)化.pdf

1、建筑結(jié)構(gòu)選型是建筑方案設(shè)計(jì)階段的重要工作，結(jié)構(gòu)形式的好壞直接關(guān)系到建筑物是否安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀。隨著新結(jié)構(gòu)與新材料的不斷運(yùn)用與實(shí)踐，結(jié)構(gòu)形式越來越多樣，也越來越復(fù)雜，結(jié)構(gòu)形式對建筑物功能、美觀、安全性和耐久性等方面的影響也日益突出，因此結(jié)構(gòu)選型問題的重要性與日俱增。 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)作為一種新興的、有活力的空間結(jié)構(gòu)形式，已經(jīng)廣泛運(yùn)用于大跨空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中。由于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)形式多樣，且其結(jié)構(gòu)形式直接影響了結(jié)構(gòu)的整體形態(tài)以及結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、

2、延性、抗震性能、抗風(fēng)能力、經(jīng)濟(jì)性能乃至社會性能等各方面的性能特征，故結(jié)構(gòu)選型是網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前期的重要決策工作之一。 目前結(jié)構(gòu)選型方法主要有：基于專家經(jīng)驗(yàn)的方案比較設(shè)計(jì)法、基于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的結(jié)構(gòu)選型和人工智能選型方法。由于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)形式多樣，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法使設(shè)計(jì)工作量繁重，同時受時間和費(fèi)用的限制難以進(jìn)行多方案比較，這樣往往導(dǎo)致最終的設(shè)計(jì)方案并非是最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。而人工智能選型方法的開發(fā)研究是一個長期的過程，目前應(yīng)用還不夠普遍。故本

3、文進(jìn)行網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)選型研究主要采用的是基于優(yōu)化設(shè)計(jì)的選型方法。 本文主要研究了雙層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)選型。首先，運(yùn)用大型有限元分析軟件ALGOR對各種常用結(jié)構(gòu)形式的雙層柱面網(wǎng)殼進(jìn)行了靜力分析，得到了其結(jié)構(gòu)形式隨跨度、矢高、厚度、桿長等變化時其受力特性和位移特性的變化規(guī)律，為結(jié)構(gòu)形式初選提供依據(jù)。 其次，針對雙層柱面網(wǎng)殼的特點(diǎn)對傳統(tǒng)的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)選型方法做了改進(jìn)，提出了改進(jìn)的序列兩級算法，該算法是基于離散變量桁架結(jié)構(gòu)的形狀優(yōu)化算法。將改