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基于模态分析的结构损伤检测方法研究 被引量:77
1
作者 高芳清 金建明 高淑英 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第1期108-113,共6页
为探讨基于振动模态分析的结构无损检验技术,把“频率变化平方比”应用于钢桁架这样的复杂结构,从理论上验证了该参数的变化是结构损伤程度和位置的函数。通过数值模拟证明了利用该参数对判断钢桁架结构的微小损伤效果显著,使发展新... 为探讨基于振动模态分析的结构无损检验技术,把“频率变化平方比”应用于钢桁架这样的复杂结构,从理论上验证了该参数的变化是结构损伤程度和位置的函数。通过数值模拟证明了利用该参数对判断钢桁架结构的微小损伤效果显著,使发展新的、有效和简便的大型桁架结构的损伤检测方法成为可能。 展开更多
关键词 模态分析 无损检测 桁架 损伤 结构
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遗传算法及其应用 被引量:27
2
作者 武广号 文毅 乐美峰 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第2期93-97,共5页
本文简要介绍了遗传算法的主要思想,算法基本步骤以及它的主要特点和应用领域,并以几个桁架结构的优化设计为例,说明了遗传算法的全过程。
关键词 遗传算法 优化设计 桁架
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桁架频率优化解存在性及其算法研究 被引量:10
3
作者 童卫华 姜节胜 顾松年 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期36-43,共8页
给出桁架在给定固频约束时 ,动力学优化解存在性的基本理论。指出 :桁架固频约束通常是决定其动力学优化解是否存在的“关键约束”。基此 ,给出了一种工程算法 ,只用到固频对设计变量的一阶导数 ,就可很快确定约束是否可能满足。反之 ,... 给出桁架在给定固频约束时 ,动力学优化解存在性的基本理论。指出 :桁架固频约束通常是决定其动力学优化解是否存在的“关键约束”。基此 ,给出了一种工程算法 ,只用到固频对设计变量的一阶导数 ,就可很快确定约束是否可能满足。反之 ,当提出的方法判定给定固频约束不能满足时 ,可以求出一个解存在的极限频率的狭窄范围及相应的设计变量范围 ,以供设计人员重新设计时参考。三个由简到繁的算例说明了所提出方法实用、有效。 展开更多
关键词 频率优化 桁架 约束 存在性
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具有两类变量的空间桁架分层优化方法 被引量:31
4
作者 隋允康 由衷 《计算结构力学及其应用》 CAS CSCD 1990年第4期82-92,共11页
本文叙述了一种具有杆件截面积和节点位置两类变量以及静、动力多种约束的空间桁架分层优优方法。求解分为两层,第一层在给定节点位置对杆件截面进行优化;第二层则通过求解一系列线性规划子问题,获得一既不违反约束,又使目标函数(结构重... 本文叙述了一种具有杆件截面积和节点位置两类变量以及静、动力多种约束的空间桁架分层优优方法。求解分为两层,第一层在给定节点位置对杆件截面进行优化;第二层则通过求解一系列线性规划子问题,获得一既不违反约束,又使目标函数(结构重量)下降的新的节点位置,再返回第一层。两层交替进行直至收敛。算例表明该法收敛平稳,使用有效。 展开更多
关键词 变量 桁架 分层 优化
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具有频率约束的结构拓扑优化新方法 被引量:7
5
作者 童卫华 徐 斌 姜节胜 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期14-19,共6页
提出一种基于拓扑组概念的实际方法,去寻求桁架的优化布局。桁架除了基频约束外,还加有应力、位移、欧拉失稳约束。考虑多种载荷情况,并假设每个原有节点的质量不变。优化的费用函数不仅包含构件费用,还包含节点费用。从原始结构着... 提出一种基于拓扑组概念的实际方法,去寻求桁架的优化布局。桁架除了基频约束外,还加有应力、位移、欧拉失稳约束。考虑多种载荷情况,并假设每个原有节点的质量不变。优化的费用函数不仅包含构件费用,还包含节点费用。从原始结构着手,通过使用二进制组合算法来产生一系列具有不同节点分布的子结构,即拓扑组。优化之前需检查拓扑组的意义。如果一个拓朴组是无意义的,则被舍去,反之进入求解一个横截面积优化问题。为了避免结果奇异,在优化过程中,给被删去的构件一个微小的截面积,使一个给定的拓扑组的结构维数保持不变。使用一维抛物线插值法解决非线性约束问题,构成算法的一部分。桁架算例验证了解提出的方法的有效性。 展开更多
关键词 拓扑优化 频率约束 拓扑组 桁架 结构动力学
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不稳定空间展开折叠桁架结构稳定过程分析 被引量:3
6
作者 陈务军 董石麟 +2 位作者 付功义 周岱 关富玲 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期1-6,15,共7页
本文以理想桁架节点笛卡尔坐标为未知量,全面建立了复杂不稳定空间展开折叠桁架结构的几何约束方程,并推导出相应的几何约束Jacobi矩阵,建立了线性稳定过程分析的理论与方法,阐明了稳定过程的力学机理,明确提出稳定目标函数,且分... 本文以理想桁架节点笛卡尔坐标为未知量,全面建立了复杂不稳定空间展开折叠桁架结构的几何约束方程,并推导出相应的几何约束Jacobi矩阵,建立了线性稳定过程分析的理论与方法,阐明了稳定过程的力学机理,明确提出稳定目标函数,且分析了稳定状态的力学特点,并考虑了几何约束二阶项对稳定过程解的影响。最后,数值算例验证了该方法、程序的正确性与适用性。 展开更多
关键词 不稳定结构 稳定过程分析 几何约束方程 空间展开折叠桁架结构
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基于两点累积信息的原/倒变量展开的对偶优化方法 被引量:6
7
作者 隋允康 邢誉峰 张桂明 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第6期699-710,共12页
提出和论证了改善保守近似的展开“准则”及其定理;提出了基于两点累积信息的原/倒变量近似、论证了其凸凹性不变的优点;提出了应用它的对偶优化方法及其在桁架优化的实现;提出和证明了有关收敛性定理。
关键词 桁架 累积信息 结构设计 最优化算法
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考虑性态约束时多工况桁架结构拓扑优化设计 被引量:13
8
作者 段宝岩 叶尚辉 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1992年第1期59-70,共12页
本文提出了一种适用于桁架结构的拓扑优化设计方法。它以杆内力为设计变量,以结构重量为目标函数。该方法的主要特点是:第一,通过引入杆内力为设计变量,既克服了已有方法要求预定位移场这一主要困难,又为在拓扑优化过程中考虑应力、位... 本文提出了一种适用于桁架结构的拓扑优化设计方法。它以杆内力为设计变量,以结构重量为目标函数。该方法的主要特点是:第一,通过引入杆内力为设计变量,既克服了已有方法要求预定位移场这一主要困难,又为在拓扑优化过程中考虑应力、位移等性态约束创造了条件;第二,将多工况的拓扑优化问题描述为一个非光滑的数学规划问题,再通过一个变量代换将其转化为一般的规划为题,进而将原问题的求解又转化为几个线性规划问题的求解;第三,基于结构力学的三个基本方程,将位移与应力约束提成为线性不等式约束,这些约束同重量的目标函数一起构成了拓扑优化设计的线性规划模型。最后,将本方法应用于几个工程算例,得到了满意的数值计算结果。 展开更多
关键词 拓扑优化 结构形式 多工况 桁架
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基于齿形法的空间桁架结构抗风优化 被引量:2
9
作者 黄友钦 王艳萍 +2 位作者 傅继阳 林俊宏 吴玖荣 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2013年第5期22-25,37,共5页
目前对风敏感结构的优化方法研究集中于高层建筑结构,很少针对大跨空间结构.准则法是求解多设计变量优化问题的有效方法.首先建立复杂空间桁架结构的抗风优化设计理论和方法,然后以一实际双层柱面网壳结构为研究对象,基于风洞试验数据... 目前对风敏感结构的优化方法研究集中于高层建筑结构,很少针对大跨空间结构.准则法是求解多设计变量优化问题的有效方法.首先建立复杂空间桁架结构的抗风优化设计理论和方法,然后以一实际双层柱面网壳结构为研究对象,基于风洞试验数据计算的等效静力风荷载进行优化设计,并讨论了截面积下限、满应力步长等因素对优化结果的影响.研究表明,在所有杆件最大应力不超过初始设计值的条件下,结构总重降低了约48%,通过设定截面积下限不仅保证截面积的合理取值,也使材料性能得到充分利用,进一步降低结构总重. 展开更多
关键词 空间桁架结构 抗风优化 准则法 射线步 截面积下限
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用连续代入法分析空腹桁架的内力 被引量:4
10
作者 唐兴荣 丁大钧 蒋永生 《建筑结构》 CSCD 北大核心 1996年第11期24-27,59,共5页
推导了考虑水平和垂直位移时空腹桁架连续代入法的计算公式.同时,结合本文的算例和分析,对空腹桁架的设计提出了一些合理建议.
关键词 桁架 空腹桁架 连续代入法 设计 内力
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Mises桁架结构的全局分岔和混沌运动 被引量:5
11
作者 李银山 杨宏胜 +1 位作者 于文芳 孙进龙 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期140-144,共5页
本文通过计算机仿真,观测和研究了Mises桁架的全局分岔和混沌特性。结果表明,对于调和外激励的某一频率和幅值,存在着周期或非周期的特性。混沌对初始条件和参数具有敏感依赖性。
关键词 Mises桁架结构 POINCARE映射 全局分岔 混沌 奇异吸引子
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桁架结构重分析的一种新方法 被引量:6
12
作者 刘亮 翟宇毅 《计算力学学报》 CAS CSCD 1998年第2期149-153,160,共6页
本文依据有限元的原理,建立了杆单元基本位移的计算方法,给出了在桁架结构拓扑优化重分析中的新方法。该方法将优化计算的结构设计变量与性态参数之间的关系以显式的形式表达出来。故在结构拓扑优化过程中,不需要再反复地用有限元方... 本文依据有限元的原理,建立了杆单元基本位移的计算方法,给出了在桁架结构拓扑优化重分析中的新方法。该方法将优化计算的结构设计变量与性态参数之间的关系以显式的形式表达出来。故在结构拓扑优化过程中,不需要再反复地用有限元方法对新产生的拓扑结构进行重分析,节省了大量的计算时间。同时,由于采用了相对基础结构的基本位移修正的方法,不仅减少了计算的累积误差,也避免了由于可能出现的几何可变情况而使拓扑优化计算过程中断。若干算例表明本文方法具有较高的计算效率,计算方法是可靠的。 展开更多
关键词 拓扑优化 结构重分析 全局最优解 桁架结构
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一种改进的模型缩聚方法 被引量:18
13
作者 杨秋伟 刘济科 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2006年第2期71-72,70,共3页
提出了一种改进的模型缩聚方法.针对Guyan法缩聚技术的不足之处作出改进,推导了相关公式.以平面桁架结构为算例,比较了改进方法与Guyan方法的模态计算结果.结果表明,改进的方法比Guyan 方法提高了精度.
关键词 模型缩聚 Guyan法
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一个经典的桁架跃变问题的解 被引量:4
14
作者 李明瑞 李进京 《力学与实践》 CSCD 北大核心 1998年第1期39-41,共3页
本文分别在以初始位形为参考位形,假定材料系数不变和以当前位形为参考位形,假定材料系数不变的情况下,给出了一个简单桁架结构的跃变问题的两种解.
关键词 跃变 有限变形 桁架结构 初始位形 参考位形
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T型钢桁架节点研究 被引量:3
15
作者 王万祯 张振涛 +1 位作者 贾子文 朱广新 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 2000年第4期338-341,共4页
通过对 T型钢桁架节点的研究 ,指出了目前设计中存在的问题 .提出了新型节点 ,在有限元分析的基础上 ,对其受力机理加以研究 ,验证了新型节点的合理性 ,和现行钢结构设计规范吻合较好 。
关键词 T型钢桁架 节点 剪力效应
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桁架受压腹杆的面外稳定和支撑体系 被引量:11
16
作者 陈绍蕃 《工程力学》 EI CSCD 1996年第1期16-25,共10页
桁架受压腹杆在平面外的计算长度通常取其几何长度。然而在工程设计中,腹杆两端并不总是设有防止出平面位移的支撑构件。在未设支撑的情况下,两端节点实际上是弹性支承点,其弹簧刚度取决于在支点上相连的其它杆件。仅当弹性支承的刚... 桁架受压腹杆在平面外的计算长度通常取其几何长度。然而在工程设计中,腹杆两端并不总是设有防止出平面位移的支撑构件。在未设支撑的情况下,两端节点实际上是弹性支承点,其弹簧刚度取决于在支点上相连的其它杆件。仅当弹性支承的刚度满足一定要求时腹杆平面外计算长度才等于其几何长度。本文分析弦杆对腹杆提供的约束刚度,并给出刚度不满足要求时的平面外计算长度。 展开更多
关键词 桁架 压杆稳定 计算长度 支撑 腹杆
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外套框架增层结构的抗震性能与控制 被引量:1
17
作者 曹双寅 邱洪兴 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 1997年第A03期339-343,共5页
本文研究了整体式外套框架增层结构的抗震性能,探讨了在外套框架与原结构间设置被动控制器后的整体外套框架增层结构的优化控制问题,对整体外套框架增层结构控制参数进行了优化分析,提出了在保证原有结构可靠性的基础上,降低整体结... 本文研究了整体式外套框架增层结构的抗震性能,探讨了在外套框架与原结构间设置被动控制器后的整体外套框架增层结构的优化控制问题,对整体外套框架增层结构控制参数进行了优化分析,提出了在保证原有结构可靠性的基础上,降低整体结构地震响应的原则和方法。 展开更多
关键词 房屋增层 抗震分析 被动控制 建筑改造 框架
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伪可变复杂系统的计算机识别方法 被引量:3
18
作者 刘郁馨 吕志涛 《计算结构力学及其应用》 CSCD 1995年第3期267-275,共9页
伪可变体系是介于常可变与不变体系间的一种结构,通常其识别较为复杂。本文基于计算机分析方法,讨论了伪可变复杂系统的两种判别程序。首先给出仅有一个自内力模态下,简单情形的识别过程。然后分析迭代判别法在判定伪可变复杂系统中... 伪可变体系是介于常可变与不变体系间的一种结构,通常其识别较为复杂。本文基于计算机分析方法,讨论了伪可变复杂系统的两种判别程序。首先给出仅有一个自内力模态下,简单情形的识别过程。然后分析迭代判别法在判定伪可变复杂系统中的应用。最后提出多阶段自内力模态识别法,结果表明这一方法通常要比迭代法简便得多。本研究结果有助于对现代预应力结构体系的研究. 展开更多
关键词 伪可变复杂系统 计算机识别 结构力学 桁架
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同时考虑桁架强度和刚度的可靠性分析 被引量:1
19
作者 车维毅 左建新 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2000年第A02期110-114,共5页
本文用桁架结构连续变更定理连续生成承载能力的级限状态函数和位移限状态函数。并同时对桁架进行强度和刚度可靠性分析,从而计算桁架总体失效概率,算例表明文中算法符合工程实际。计算方法简洁有效。
关键词 桁架结构 变更定理 强度 刚度 可靠性分析
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桁架网架结构分析的一种非经典综合离散法 被引量:1
20
作者 刘永仁 周汉斌 《计算结构力学及其应用》 CAS CSCD 1995年第3期281-284,共4页
本文提出一种基于非经典变形理论的综合离散法,并用于网架结构的力学分析.文末给出了平面桁架稳定分析和平板网架静力分析的数值算例.表明了本文所提出的新方法的有效性和简捷性.
关键词 桁架 综合离散法 网架 结构力学
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