国家自然科学基金(50778130)
- 作品数:4 被引量:14H指数:3
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- 相关机构:同济大学江苏科技大学剑桥大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金江苏省自然科学基金博士科研启动基金更多>>
- 相关领域:建筑科学更多>>
- 形状语法驱动空间杆系结构的构型合成被引量:5
- 2011年
- 结构合成方法可借助优化技术从结构概念设计阶段的诸多方案中选出最佳结构,但须先由形状语法定义一组可行的结构形状变化方法描述结构构型,故结构形状语法是该合成方法的基石.通过结构几何构成分析及构型重分类,归纳出相应分类结构的形状语法特征;深入研究平面结构形状语法及空间杆系结构特点,提出利用支撑体系拓展平面桁架结构形状语法,以替代空间多面体基本单元描述空间结构构型,演绎出其结构构型合成的形状语法;并提出形状语法合成空间杆系结构构型的方法.多类结构合成过程表明,"平面三角形+支撑体系"的结构形状语法可广泛用于空间杆系结构的构型合成.
- 王仁华赵宪忠
- 关键词:空间杆系结构
- 平面桁架结构拓扑优化设计的改进智能算法被引量:4
- 2012年
- 结构拓扑及形状退火算法(STSA)用于桁架结构拓扑优化设计,其优化特点为注重结构构型的改变而较少考虑结构的力学性能,而针对既定几何构型的桁架结构截面优化,满应力准则法(FSD)具有明显优势,因此,将其引入退火历程改进STSA。提出结构几何构型状态相对稳定判别方法,并以结构构型状态相对稳定作为引入FSD的最佳时机形成杂交算法。算例分析表明:该改进智能算法使寻优搜索过程更为稳定,其表现为搜索效率、鲁棒性和最优解均得以改善。
- 王仁华赵宪忠
- 关键词:平面桁架结构拓扑优化设计
- 平面桁架结构拓扑优化方法研究被引量:3
- 2010年
- 利用满应力设计准则法(FSD)对桁架结构截面优化的优势,将其引入基于形状语法规则的结构拓扑模拟退火优化算法(STSA)的随机搜索过程,探索两者的结合方式,形成了基于力学原理的优化算法和随机搜索数学优化方法相结合的杂交算法。受应力和欧拉屈曲约束的平面桁架结构拓扑优化算例表明:根据形状语法规则(尺寸、形状和拓扑规则)的"最有效规则选择"原理,当迭代步内所统计的尺寸规则最有效则结构趋于稳定,此时可引入FSD使结构趋于满应力状态,从而使数学随机搜索得到的结构更加符合力学受力原理,所形成的杂交算法使STSA的寻优搜索过程更为稳定,并改善了STSA搜索效率和最优解。
- 王仁华赵宪忠谢步瀛
- 关键词:拓扑优化桁架结构模拟退火
- 空间杆系结构的智能生成与设计被引量:4
- 2010年
- 计算机已成功应用于大型空间结构的分析、设计与施工图绘制,但如何利用计算机模拟人脑进行方案阶段的概念设计还面临巨大挑战。基于计算生(合)成理论和算法,构建了数值化的空间杆系结构概念设计方法。该方法通过结构形状语法的分类与定义、模拟退火优化算法的改进,可实现在三维空间内搜寻满足设计条件的"最优"结构设计方案。由于数值化概念设计方法在结构构型方面综合了结构拓扑构建、形状确定、截面尺寸选择等参数,在结构设计方面综合了建筑美观性、结构安全经济性、施工便捷性等要求,因而由此生成、设计并实现的空间杆系结构将在结构整体性能和整体造价上优于按传统设计方法或优化设计方法所得到的结构。荷兰阿姆斯特丹"数字华盖"和伦敦Paternoster Square日晷支架的设计与建造表明,该方法可成功应用于概念设计或传统或新颖的空间杆系结构。
- 赵宪忠SHEA Knstina
- 关键词:概念设计模拟退火结构优化
- A Novel Hybrid Algorithm for the Topology Optimization of Truss Structure
- <正>Structural Topology and Shape Annealing(STSA), as a heuristic mathematic algorithm,achieves the real topolo...
- Wang Renhua
- 文献传递