基于悬挂法的壳体形态设计与结构优化

作     者：乔文涛 赵洁 QIAO Wentao;ZHAO Jie

作者机构：石家庄铁道大学土木工程学院石家庄050043 河北省大型基础设施防灾减灾协同创新中心(石家庄铁道大学)石家庄050043 河北铭嘉工程设计有限公司唐山063000 

基　　金：中央引导地方科技发展资金项目(206Z7601G) 河北省高校科学技术研究重点项目(ZD2018250) 

出 版 物：《建筑结构》 (Building Structure)

年 卷 期：2020年第50卷第S2期

页      码：179-183页

摘      要：在建筑设计过程中分析结构的受力特点,通过计算机程序进行物理仿真模拟,不断迭代、优化,找到空间形态与结构合理性之间的关系,即为力法生形的过程。将传统的有限元分析和模拟退火算法相结合,依据反向物理悬挂模型生成仅受压壳体的基本原理,运用有限元分析工具Karamba和单目标优化工具Galapagos进行壳体的优化生形。所得出的壳体结构的受拉区域较小,且拉应力很小,壳体基本处于全受压状态。尤其在对壳体进行优化后,其平均应变能与位移均显著减小,且受压区域面积增多,仅受压壳体的特性更加明显。最后,通过ANSYS进行有限元受力分析,验证了所提出的壳体生形优化方法的合理性。

主 题 词：壳体形态 结构优化 有限元分析 模拟退火算法 

学科分类：08[工学] 081402[081402] 081304[081304] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 

馆 藏 号：203101561...