鋼管混凝土框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計研究.pdf

1、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的延性、較高的承載力、施工周期短和經(jīng)濟(jì)性好等諸多優(yōu)點,鋼管混凝土框架結(jié)構(gòu)體系已成為近年來我國高層和大跨建筑的重要結(jié)構(gòu)形式之一。然而目前針對鋼管混凝土框架結(jié)構(gòu)的研究主要集中于結(jié)構(gòu)的計算理論和基本性能方面,對于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方面的研究尚不多見,造成不必要的材料浪費,制約鋼管混凝土框架結(jié)構(gòu)的推廣應(yīng)用。因此,尋求合理的優(yōu)化設(shè)計方法以提高此類建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)效益成為國內(nèi)外工程領(lǐng)域人員關(guān)注的熱點。
　　 本文首先利用有限元

2、分析軟件ANSYS中的三維實體單元Beam188單元建立有限元分析模型,采用固體力學(xué)中的彈塑性理論對鋼管混凝土框架進(jìn)行計算分析,鋼管混凝土截面模量選用組合剪切和抗彎模量,獲得結(jié)構(gòu)承受壓力作用下比較精確的內(nèi)力。其次,針對基本蟻群算法收斂速度慢和易陷入局部最優(yōu)的不足,對算法中信息素的更新策略進(jìn)行改進(jìn),將改進(jìn)的蟻群算法應(yīng)用到鋼管混凝土框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化中,建立鋼管混凝土框架的優(yōu)化模型,以造價最低位目標(biāo)函數(shù)。然后利用MATLAB編制鋼管混凝土鋼梁和框