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力密度法在空间索面人行悬索桥主缆找形分析中的应用被引量：1: 2023年; 在空间索面人行悬索桥的主缆找形分析中,采用力密度法建立结构平衡方程的节点坐标系,经过多次迭代求解出控制条件下主缆的目标线形。以某空间索面人行悬索桥为基础设计,通过Matlab编程计算主缆线形,对计算结果采取Midas/Civil有限元软件建立空间三维模型并进行自平衡验证和位移分析,结果表明力密度法适用于空间索面人行悬索桥的主缆找形问题并满足工程精度要求,且具有收敛稳定、高效率和高精度的特点。; 朱友铠; 关键词：空间索面力密度法

基于改进力密度法和非线性有限元法的索-膜-桁架天线形态优化设计: 2023年; 索-膜组合结构预张力会通过边界索力作用到支撑桁架上导致桁架变形,桁架变形又会改变索-膜组合结构的边界形状和预张力分布,这是索-膜-桁架之间的力-形耦合问题。针对索-膜-桁架天线中普遍存在的这种力-形耦合问题,提出了基于改进力密度法和非线性有限元法的形态优化设计方法进行解决。首先推导了索-膜组合结构的改进力密度平衡方程,利用力密度迭代方法确定边界固定时的索-膜组合结构初始形态,作为形态优化的初始值。然后推导了索-膜-桁架组合结构的非线性有限元平衡方程,并以索和薄膜预张力为设计变量、薄膜反射面的最佳拟合形面精度为优化目标、索-膜组合结构不松弛或褶皱为约束条件建立形态优化模型。最后通过对某口径5米索-膜-桁架天线和某口径20米的偏置索-膜-桁架天线进行形态优化设计仿真,验证了提出方法的有效性。设计完成的某口径5米的索-膜-桁架天线,实物模型测量取得了预期结果。; 谷永振段宝岩杜敬利史伟杰张永涛武路鹏冯树飞; 关键词：反射面天线

基于修正力密度法的树状结构多目标优化算法: 树状结构由其新颖的造型和高效力流传递形式,深受工程师和学者的关注和喜爱,现已广泛应用于地标建筑和大型公共建筑中。树状结构的构件布置符合最小传力路径原理,其可将所承受的荷载由上级分枝通过节点传递到下级分枝,将荷载从单点支撑...; 于铎; 关键词：树状结构力密度法找形分析截面优化网格结构

改进力密度法在悬索桥主缆找形中的应用被引量：4: 2022年; 针对悬索桥成桥和空缆两种状态的主缆找形问题,提出了改进力密度法。该方法结合无应力长度的概念,假设初始缆形为直线段。通过力密度法建立结构平衡方程求解节点坐标,反复迭代,求出控制条件下的目标缆形。以新建成的徐州京杭大运河地锚式悬索桥为依托,利用Matlab编程求解主缆缆形,并将数值计算结果与坐标实测值进行比较,结果表明该方法收敛稳定,计算效率高,并具有较高的精度。同时,通过算例验证了论文提出的方法对于空间缆形自锚式悬索桥同样适用。; 刘超詹海鹏朱怡; 关键词：悬索桥无应力长度

张拉整体结构找形的力密度法被引量：1: 2021年; 力密度法是张拉整体结构的一种重要的找形方法,文中首先对张拉整体结构找形的力密度法进行介绍,依据分析时关注的主要变量对力密度法的找形方式进行了分类,根据上述分类提出了应用力密度法的数值找形过程,找形过程只需要提供很少的信息,构件类型和节点的拓扑关系。力密度矩阵的特征值分解和平衡矩阵的奇异值分解在找形过程用于计算满足矩阵秩亏条件的节点坐标和力密度的迭代计算。最后给出数值算例和比较以证明其有效性和稳健性。; 于晓明纪燕霞周克元; 关键词：张拉整体结构找形力密度法

张拉整体结构模块组合的力密度法找形与分析: 2021年; 首先在用力密度法对张拉整体单元找形的基础上,对模块化组合的张拉整体结构进行找形分析;其次以三杆张拉整体单元及双模块结构为算例,用Matlab工具软件编程绘出结构的形态,同时阐述这种组合结构的形态特性;最后验证了这种找形可以推广到任意N模块,对实际工程应用具有重要意义。; 程丽宋健张赵威程钦锟潘友胜; 关键词：找形力密度法

一种基于等力密度法的曲面两点间测地线索段找形方法: 本发明提供了一种基于等力密度法的曲面两点间测地线索段找形方法，其主要步骤包括：给定曲面方程式、索段起始点坐标值、起始点间离散节点数；等分起始两点间的水平投影直线得到索段在曲面上的离散节点坐标；建立所有索段节点的力平衡方程...; 杨东武方栋谢靓张涛郭王策; 文献传递

一种基于等力密度法的曲面两点间测地线索段找形方法: 本发明提供了一种基于等力密度法的曲面两点间测地线索段找形方法，其主要步骤包括：给定曲面方程式、索段起始点坐标值、起始点间离散节点数；等分起始两点间的水平投影直线得到索段在曲面上的离散节点坐标；建立所有索段节点的力平衡方程...; 杨东武方栋谢靓张涛郭王策

基于能量优化的桁架几何非线性问题力密度法: 2015年; 力密度法最初是求解膜结构找形问题的方法,经发展可用于计算桁架结构的几何非线性问题。本文应用力密度法建立结构变形后的非线性平衡方程及相应的雅可比矩阵,用于迭代求解;从能量原理出发,推导出杆单元应变能、外荷载势能、结构总势能在每次迭代位移方向上关于步长λ的显式列式。相对于固定步长的牛顿法,本文将最优迭代步长λ引入求解,使结构在每次迭代位移方向上均达到总势能最小。经桁架算例验证,表明该方法可加快计算收敛进程。; 高冀峰王勇常磊; 关键词：力密度法牛顿迭代法

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