基于结构-设备动力相互作用的户内式变电站抗震设计优化 被引量：8

1

作者 韩文庆 王亚超 +2 位作者 盖超 李风雷 刘昊 《四川建筑科学研究》 2013年第2期218-222,共5页

结合黄屯110 kV变电站生产综合楼设计实例,在结构-电气设备复合体系中考虑二者相互动力作用,分析复合体系在大震弹塑性阶段的地震响应,并与不考虑相互作用的计算模型比较分析。分析结果表明,在大震作用下,电气设备参与整个复合体系的动... 结合黄屯110 kV变电站生产综合楼设计实例,在结构-电气设备复合体系中考虑二者相互动力作用,分析复合体系在大震弹塑性阶段的地震响应,并与不考虑相互作用的计算模型比较分析。分析结果表明,在大震作用下,电气设备参与整个复合体系的动力反应,使主结构的地震响应变大,同时电气设备本身的动力作用也变大,如仍采用传统的等效荷载法设计是偏不安全的,最后给出主结构和电气设备抗震设计的合理建议和优化措施。 展开更多

关键词 户内式变电站 结构-电气设备复合体系 地震响应 抗震设计优化

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基于微粒群算法的供水管网抗震优化设计 被引量：6

2

作者 徐良 刘威 李杰 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2010年第3期269-273,共5页

以管网年费用折算值为优化目标、管网拓扑结构与管径为优化参数、管网节点最低可靠度为约束条件,建立了供水管网抗震优化设计模型。利用微粒群算法对这一模型进行了求解,该算法以管网作为微粒个体,通过不断地更新微粒的位置来搜索最优... 以管网年费用折算值为优化目标、管网拓扑结构与管径为优化参数、管网节点最低可靠度为约束条件,建立了供水管网抗震优化设计模型。利用微粒群算法对这一模型进行了求解,该算法以管网作为微粒个体,通过不断地更新微粒的位置来搜索最优的管网结构,直到最后给出优化的管网结构。利用上述方法对一典型供水管网进行了抗震优化设计分析,给出了3种不同节点最低可靠度约束条件下的优化改造方案。 展开更多

关键词 供水管网 抗震优化设计 年费用折算值 拓扑结构 管径 微粒群算法

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某大跨度双塔连体高层结构抗震优化设计 被引量：8

3

作者 聂祺 唐曹明 杨韬 《四川建筑科学研究》 北大核心 2015年第2期175-178,187,共5页

某高层大跨度双塔连体建筑,由两栋塔楼和一个连廊组成。由于连廊跨度达到53 m,如果连廊与塔楼之间采用常规刚性连接方案,静载作用下连廊会有一个较大的剪力传递给塔楼,使塔楼在竖向静载作用下就产生较大的剪力,导致原设计中塔楼内墙体... 某高层大跨度双塔连体建筑,由两栋塔楼和一个连廊组成。由于连廊跨度达到53 m,如果连廊与塔楼之间采用常规刚性连接方案,静载作用下连廊会有一个较大的剪力传递给塔楼,使塔楼在竖向静载作用下就产生较大的剪力,导致原设计中塔楼内墙体多、墙厚大,抗侧刚度过大,结构基本周期小于场地特征周期,抗震性能不理想。为此,对原设计进行优化,采用控制施工过程中连廊支承方式的方法来解决分配给塔楼的作用过大的问题,即在施工阶段将连廊钢结构两端支座处理成滑动支座,待主体结构施工完成后再将连廊钢结构支座处理成刚接支座,从而减少静载作用下分配给塔楼的内力。在此基础上,优化左右塔楼的墙体布置,并按施工过程进行模拟分析,得出结构的内力分布规律。方案调整前后对比分析表明,采用控制钢桁架支座连接形式的方法有效地改善了结构的受力状态,在提高了结构安全性的前提下降低结构成本,相关设计思路可为大跨度连体结构设计和施工提供参考。 展开更多

关键词 双塔连体结构 施工过程分析 抗震优化设计

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基于GA-RS的规则钢筋混凝土桥梁圆形单柱桥墩延性抗震优化设计 被引量：7

4

作者 郑玉国 袁万城 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期81-84,共4页

提出抗震结构集成优化设计的新方法,将多目标遗传优化算法与反应谱分析很好地结合起来,建立规则钢筋混凝土圆形单柱桥墩多目标抗震优化设计的通用框架,以圆形单柱桥墩的截面半径、纵向钢筋配筋率和横向箍筋配筋率为设计变量,以结构的初... 提出抗震结构集成优化设计的新方法,将多目标遗传优化算法与反应谱分析很好地结合起来,建立规则钢筋混凝土圆形单柱桥墩多目标抗震优化设计的通用框架,以圆形单柱桥墩的截面半径、纵向钢筋配筋率和横向箍筋配筋率为设计变量,以结构的初始材料造价、抗震强度需求能力比、抗震延性需求能力比为优化目标函数。通过把延性抗震设计问题转化为多目标优化问题,从而使设计者可以很好地平衡抗震设计的各种关键因素,并以可控的方式处理多个优化目标而获得Pareto意义上的最优设计参数。 展开更多

关键词 规则钢筋混凝土桥梁 抗震优化设计 延性抗震设计 遗传算法 反应谱分析

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近断层高速铁路典型桥梁抗震优化设计研究 被引量：8

5

作者 曾永平 陈克坚 +2 位作者 庞林 董俊 杜雪松 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2020年第8期51-58,共8页

研究目的:西南山区某高铁穿过现今非常活跃的小江断裂带,设防烈度高达九度。高地震烈度和近断层脉冲效应对铁路桥梁的抗震设计和高速列车行车安全提出了更高的要求。基于此,本文通过分析近断层地震激励下典型高铁桥梁的弹塑性动力响应规... 研究目的:西南山区某高铁穿过现今非常活跃的小江断裂带,设防烈度高达九度。高地震烈度和近断层脉冲效应对铁路桥梁的抗震设计和高速列车行车安全提出了更高的要求。基于此,本文通过分析近断层地震激励下典型高铁桥梁的弹塑性动力响应规律,开展桥梁减隔震装置和桥墩设计参数优化研究。研究结论:(1)桥墩在近场地震动作用下轴力变化较大,对桥墩的承载能力产生较大的影响,在抗震设计中应予以考虑;(2)采取本文提出的优化设计流程能够使得桥墩在整个墩高范围内纵桥向和横桥向具有相近的安全储备,并充分发挥混凝土和钢筋两种材料的性能;(3)采用摩擦摆支座+限位耗能杆的减隔震体系具有良好的减隔震效果,内力减震率可达20%以上;(4)若允许支座销钉在多遇地震时剪断,可使多遇地震下墩底内力进一步降低11%~45%,由此降低的梁体横向加速度和增大的位移响应对行车安全性影响应进一步结合车桥耦合振动分析确定;(5)本研究成果可为高铁典型桥梁抗震设计提供参考和依据。 展开更多

关键词 近断层地震 高速铁路桥梁 减隔震装置 高速列车行车安全 抗震优化设计

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导管架海洋平台结构的抗震模糊优化设计 被引量：2

6

作者 王兴国 周晶 +1 位作者 翟刚军 康海贵 《船舶力学》 EI 2003年第4期65-72,共8页

建立了导管架海洋平台结构的抗震模糊优化设计模型,对模型中的设计变量、目标函数和约束条件进行了模糊处理。用模糊优选法确定了约束边界的容差系数,并由改进的界限搜索方法求得了抗震模糊优化问题的最优解。以渤海油田BZ28-1储油平台... 建立了导管架海洋平台结构的抗震模糊优化设计模型,对模型中的设计变量、目标函数和约束条件进行了模糊处理。用模糊优选法确定了约束边界的容差系数,并由改进的界限搜索方法求得了抗震模糊优化问题的最优解。以渤海油田BZ28-1储油平台为例进行了抗震模糊优化设计,计算结果显示,考虑模糊因素进行结构优化设计更具科学性和合理性。 展开更多

关键词 导管架海洋平台结构 抗震模糊优化设计模型 容差系数 界限搜索法 结构设计

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管网系统抗震优化设计的正交枚举法 被引量：7

7

作者 陈艳艳 王东炜 王光远 《计算力学学报》 CAS CSCD 1999年第2期204-209,共6页

在管网系统总投资限额条件下，以系统抗震可靠度最大为优化目标，进行管网系统的抗震优化设计。根据管网系统的功能要求，设计特点及单元重要性的分析，将系统优化变量转化为较少的离散变量，并利用正交枚举法进行简化计算，从而避免了... 在管网系统总投资限额条件下，以系统抗震可靠度最大为优化目标，进行管网系统的抗震优化设计。根据管网系统的功能要求，设计特点及单元重要性的分析，将系统优化变量转化为较少的离散变量，并利用正交枚举法进行简化计算，从而避免了大规模非线性规划求解的困难。 展开更多

关键词 管网系统 抗震优化设计 正交枚举法

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底层柔性框架结构抗震优化设计

8

作者 黄昆 《工程建设与设计》 2015年第12期49-51,共3页

底层柔性框架结构是一种抗震性能较差的结构形式,在地震作用下结构的底层变形较大,容易导致结构严重破坏。为了避免出现底部薄弱层,在进行结构设计时应根据建筑功能要求选择合理的结构方案。采取增加构件截面尺寸、增设腰梁、设置翼柱... 底层柔性框架结构是一种抗震性能较差的结构形式,在地震作用下结构的底层变形较大,容易导致结构严重破坏。为了避免出现底部薄弱层,在进行结构设计时应根据建筑功能要求选择合理的结构方案。采取增加构件截面尺寸、增设腰梁、设置翼柱等方案均能减小层间刚度比,但应根据具体情况来选用。在有条件的情况下,设置底层翼柱的抗震效果和经济性较好,值得推广使用。 展开更多

关键词 底层柔性框架 抗震优化设计 翼柱

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HyperStudy在框架结构抗震优化设计中的应用 被引量：3

9

作者 茹卫东 欧旻韬 焦柯 《广东土木与建筑》 2011年第8期3-5,19,共4页

以地震剪力为优化目标,以梁柱截面尺寸为优化参数,以轴压比、剪压比、周期比等结构设计规范控制指标作为约束条件,应用HyperStudy调用集成的建筑结构有限元分析软件SAP2000对框架结构进行抗震优化分析,计算表明该法可大大提高结构优化... 以地震剪力为优化目标,以梁柱截面尺寸为优化参数,以轴压比、剪压比、周期比等结构设计规范控制指标作为约束条件,应用HyperStudy调用集成的建筑结构有限元分析软件SAP2000对框架结构进行抗震优化分析,计算表明该法可大大提高结构优化的效率和可操作性,可供设计人员在进行混凝土结构抗震优化设计中参考。 展开更多

关键词 抗震优化设计 HyperStudy 框架结构 地震剪力

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基于GSO和IDA的钢结构建筑抗震优化设计方案 被引量：1

10

作者 吴长清 琚宏昌 陈云杰 《湘潭大学自然科学学报》 北大核心 2017年第4期81-84,共4页

为了提高钢结构建筑的抗震性能,提出一种基于群搜索优化(GSO)算法和增量动力分析(IDA)性能评估的钢结构建筑抗震优化设计方案.首先,根据"中国建筑抗震设计规范(GBS0011-2010)"中的相关设计规范构建了一些结构和负载能力约束.... 为了提高钢结构建筑的抗震性能,提出一种基于群搜索优化(GSO)算法和增量动力分析(IDA)性能评估的钢结构建筑抗震优化设计方案.首先,根据"中国建筑抗震设计规范(GBS0011-2010)"中的相关设计规范构建了一些结构和负载能力约束.然后,对传统GSO算法进行改进,使其能够更快地收敛到最优.接着,基于GSO对钢结构建筑中各组件参数进行优化,并通过IDA方法来评估备选方案的抗震性能,作为优化算法中解的适应度.最后,通过多次迭代获得最终的结构方案.实验结果表明,在不增加材料成本下,提出的方法所获得的结构方案具有良好的抗震性能. 展开更多

关键词 钢结构建筑 抗震优化设计 群搜索优化 增量动力分析

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基于用户综合重要度的城市供水管网抗震性能化设计 被引量：5

11

作者 侯本伟 杜修力 王威 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期11-22,共12页

提出按照用户节点重要度进行供水管网抗震性能化设计的方法,以不同重要度用户的抗震保障能力需求为设计目标,以管网拓扑结构和管段抗震能力为设计参数。建立以常态运行功能、震后救灾功能和网络拓扑结构为基础的用户节点重要度评价指标... 提出按照用户节点重要度进行供水管网抗震性能化设计的方法,以不同重要度用户的抗震保障能力需求为设计目标,以管网拓扑结构和管段抗震能力为设计参数。建立以常态运行功能、震后救灾功能和网络拓扑结构为基础的用户节点重要度评价指标体系,采用多属性决策方法耦合计算用户综合重要度。根据管段造价系数、接口位移和抗震可靠度的对应关系,分析管段抗震能力"成本-效益"变化曲线。采用可考虑拓扑冗余度的优化分配模型确定管网的设计参数,以某城市供水管网为例进行管网抗震参数优化设计,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 供水管网 抗震优化设计 用户综合重要度 网络拓扑结构 管段抗震能力

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基于敏度分析的框架抗震优化

12

作者 刘齐茂 燕柳斌 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第17期99-105,共7页

针对目前结构抗震优化设计方法存在优化效率低下的问题,提出一种高效的框架抗震优化设计方法。在有限元法和Newmark法基础上导出一种高效的层间相对位移对设计变量一阶和二阶导数的算法,建立显含时间参数,以结构质量最小化为目标,同时... 针对目前结构抗震优化设计方法存在优化效率低下的问题,提出一种高效的框架抗震优化设计方法。在有限元法和Newmark法基础上导出一种高效的层间相对位移对设计变量一阶和二阶导数的算法,建立显含时间参数,以结构质量最小化为目标,同时满足层间相对位移和设计变量约束的优化数学模型,通过积分型内点罚函数将显含时间参数的不等式约束优化问题转变为一系列不含时间参数的无约束优化问题,利用层间相对位移对设计变量一阶和二阶导数的信息计算罚函数的梯度和海森矩阵,然后利用梯度和海森矩阵构造求解优化设计问题高效有效的优化算法。算例表明该抗震优化方法能获得结构的最优设计,具有简单、下降速度快、不需要进行一维搜索等特点。是一种有效和高效的框架抗震二阶优化方法。 展开更多

关键词 结构优化设计 抗震优化设计 框架 梯度 海森矩阵 二阶优化方法 层间位移 敏度分析

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HyperStudy在框架-核心筒结构优化设计中应用

13

作者 赵云龙 焦柯 《广东土木与建筑》 2012年第11期23-25,44,共4页

本文利用HyperStudy对某框架-核心筒结构进行抗震优化设计,以结构总造价最小为优化目标,以梁、柱、墙截面尺寸为优化变量,以楼层位移比和位移角,以及剪力墙轴压比、梁柱应力比、首层框架剪力分配比例等规范控制指标作为约束条件,优化结... 本文利用HyperStudy对某框架-核心筒结构进行抗震优化设计,以结构总造价最小为优化目标,以梁、柱、墙截面尺寸为优化变量,以楼层位移比和位移角,以及剪力墙轴压比、梁柱应力比、首层框架剪力分配比例等规范控制指标作为约束条件,优化结果表明该方法可用于结构抗震优化,通过敏感性分析得到各变量对造价的影响程度,对方案调整有一定指导作用,可供工程师在结构设计中参考。 展开更多

关键词 抗震优化设计 HyperStudy 框架-核心筒结构 总造价

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钢框架结构的优化设计研究

14

作者 周华元 《工程建设与设计》 2015年第7期41-43,47,共4页

近年来,工程结构复杂性日益增加,人们对结构的安全性和可靠性要求也日益提高,以往传统设计方法已远远不能满足要求,迫切需要一个准确性好、效率高的新的设计方法出现。各种信息集成技术、设计技术相继出现使以上要求成为可能,其中最基... 近年来,工程结构复杂性日益增加,人们对结构的安全性和可靠性要求也日益提高,以往传统设计方法已远远不能满足要求,迫切需要一个准确性好、效率高的新的设计方法出现。各种信息集成技术、设计技术相继出现使以上要求成为可能,其中最基础的方法是有限元分析和优化设计。论文主要结合数学规划方法与有限元法,以计算机为工具,对钢框架结构的优化设计进行了研究,并提出了基于整体优化策略的非线性抗震设计,以期通过提高设计效率,实现建筑材料的合理使用和工程造价的有效降低。 展开更多

关键词 钢框架结构 内力分析 ANSYS 抗震优化设计

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箱形深基础对高层建筑抗震性能的影响分析 被引量：2

15

作者 李英超 钱德玲 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第5期634-639,646,共7页

文章利用通用有限元软件ANSYS分析了箱形深基础对高层建筑抗震性能的影响。首先,建立2种模型,即刚性地基假定下的上部结构模型和考虑动力相互作用的上部结构-箱基-地基整体模型;然后进行静态分析,验证有限元模型的合理性;最后输入El-Cen... 文章利用通用有限元软件ANSYS分析了箱形深基础对高层建筑抗震性能的影响。首先,建立2种模型,即刚性地基假定下的上部结构模型和考虑动力相互作用的上部结构-箱基-地基整体模型;然后进行静态分析,验证有限元模型的合理性;最后输入El-Centro波、Kobe波和上海人工波作为激励,分别对模型进行时程分析,定量探讨2种模型的层间位移、顶层加速度以及基底剪力的区别。结果表明:箱形深基础的存在,使得高层建筑在不同地震激励下的薄弱层位置有所改变,大致会上升1~2层,且变形有所加剧;高层建筑在考虑箱形深基础时,其地震中顶点加速度的放大倍数有所增加;刚性地基假定下高层建筑的抗震设计整体上偏于保守,局部又不安全,考虑地基-箱形基础-上部结构的动力相互作用更符合实际情况。分析结果为实例工程的后续抗震优化设计提供了重要的理论依据,同时对上部结构-基础-地基整个结构体系动力相互作用的研究具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 箱型基础 高层建筑 刚性地基 动力相互作用 时程分析 抗震优化设计

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商业综合体项目主体结构设计

16

作者 虞小伍 孙大勇 《安徽建筑》 2012年第5期165-166,91,共3页

项目属于超限结构,主要表现为平面凹凸不规则。文章运用SATWE和MIDAS分别建立模型进行了对比分析,对结构在多遇地震、设防烈度地震、罕遇地震作用下的性能表现做了分析,结果都满足规范的要求。文章同时提出了相应的设计措施,使结构能实... 项目属于超限结构,主要表现为平面凹凸不规则。文章运用SATWE和MIDAS分别建立模型进行了对比分析,对结构在多遇地震、设防烈度地震、罕遇地震作用下的性能表现做了分析,结果都满足规范的要求。文章同时提出了相应的设计措施,使结构能实现预期的性能目标。 展开更多

关键词 超限 结构分析 抗震性能优化设计

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某高层建筑-箱型基础动力响应分析

17

作者 钱德玲 李英超 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第1期64-70,共7页

文章考虑土-结构动力相互作用,利用有限元分析软件ANSYS对地震激励下的某超限高层建筑箱型基础进行了数值模拟,并对其动力响应进行了分析。首先,通过静力分析验证模型的合理性,确保其计算精度,并分别输入地震激励EL-centro波、Kobe波和... 文章考虑土-结构动力相互作用,利用有限元分析软件ANSYS对地震激励下的某超限高层建筑箱型基础进行了数值模拟,并对其动力响应进行了分析。首先,通过静力分析验证模型的合理性,确保其计算精度,并分别输入地震激励EL-centro波、Kobe波和上海人工波,分析箱型基础在不同激励下的层间位移、内力变化。结果表明:在不同的地震波作用下,箱基整体呈现出剪切变形模式,层间位移以底层为最大,轴力、剪力和弯矩也均是底层柱最大,因而箱基底层视为薄弱层;顶层由于围岩性质、上部结构嵌固以及地震耦合效应的影响,也容易成为薄弱部位;在地基-箱型基础-上部结构共同作用体系中,上部结构的刚度以及周围土体的约束,使箱基的整体性得到了极大提升,从而在设计地震加速度作用下其各个部位都能够处于正常工作的弹性阶段;箱基的中柱受到地震波耦合作用的影响要显著于边柱。分析结果为今后超限建筑的抗震优化设计提供了一定的理论和设计依据。 展开更多

关键词 箱型基础 ANSYS软件 动力响应 土-结构相互作用 层间位移 内力 薄弱层 抗震优化设计

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