公开(公告)号：CN113191060A

公开(公告)日：2021-07-30

申请号：CN202110565512.2

申请日：2021-05-24

Applicant: 湖南科技大学

Inventor： 张鹄志 ,  刘鑫 ,  尹斌 ,  黄垚森

IPC: G06F30/23 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明涉及一种混凝土深梁的钢筋直径多层次拓扑优化设计方法，具体包括如下步骤：S1：划分混凝土与钢筋单元；S2：定义初始参数；S3：展开有限元分析；S4：计算钢筋单元灵敏度；S5；判断最大钢筋应力是否大于钢筋允许应力；S6：判断是否所有钢筋单元都满足应力约束；S7：判断最大钢筋应力是否大于0.9倍的钢筋允许应力，是，则最高直径钢筋单元不再进行降级操作，再执行S8，否，则直接执行S8；S8：根据钢筋单元灵敏度与优化准则，完成每种钢筋之间的升降操作，并返回S3。本发明能够在原有的钢筋分离模式BESO的基础上引入多种钢筋直径的钢筋单元，基于应力约束来升级与降级不同的钢筋单元。

公开(公告)号：CN117592338B

公开(公告)日：2024-06-21

申请号：CN202311661221.9

申请日：2023-12-06

Applicant: 湖南科技大学

Inventor： 冯非凡 ,  陈展东 ,  张鹄志 ,  尹斌

IPC: G06F30/23 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明涉及一种考虑材料非线性的应变BESO混凝土构件优化方法，其步骤如下：S1：确定设计域；S2：离散设计域；S3：预设优化参数；S4：计算迭代次数；S5：计算目标体积率；S6：有限元分析；S7：求解不平衡力；S8：判断是否收敛；S9：将荷载步一分为二，重新加载，返回执行S6；S10：计算灵敏度；S11：过滤灵敏度；S12：与历史灵敏度平均处理；S13：进行第一次设计变量更新；S14：过滤设计变量；S15：再执行一次S13操作；S16：删减和增添单元；S17：判断剩余体积是否小于目标体积；S18：返回执行S6‑S16；S19：寻找最优拓扑结构；S20：输出。本发明能显著降低结构应变峰值。

公开(公告)号：CN117592338A

公开(公告)日：2024-02-23

申请号：CN202311661221.9

申请日：2023-12-06

Applicant: 湖南科技大学

Inventor： 冯非凡 ,  陈展东 ,  张鹄志 ,  尹斌

IPC: G06F30/23 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明涉及一种考虑材料非线性的应变BESO混凝土构件优化方法，其步骤如下：S1：确定设计域；S2：离散设计域；S3：预设优化参数；S4：计算迭代次数；S5：计算目标体积率；S6：有限元分析；S7：求解不平衡力；S8：判断是否收敛；S9：将荷载步一分为二，重新加载，返回执行S6；S10：计算灵敏度；S11：过滤灵敏度；S12：与历史灵敏度平均处理；S13：进行第一次设计变量更新；S14：过滤设计变量；S15：再执行一次S13操作；S16：删减和增添单元；S17：判断剩余体积是否小于目标体积；S18：返回执行S6‑S16；S19：寻找最优拓扑结构；S20：输出。本发明能显著降低结构应变峰值。

公开(公告)号：CN115640719A

公开(公告)日：2023-01-24

申请号：CN202211251679.2

申请日：2022-10-13

Applicant: 湖南科技大学

Inventor： 张鹄志 ,  方宇敏 ,  尹斌

IPC: G06F30/23 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明涉及基于拓扑优化构建复杂应力构件的静定桁架模型的方法，包括如下步骤：S1：进行拓扑优化；S2：进行拉压区划分；S3：去掉节点范围内的应力紊乱区单元；S4：根据主应力方向确定杆件的倾斜角；S5：确定各杆件可平移的范围；S6：检查是否有特殊区域，有则执行S8，没有则执行S7；S7：代入先验案例，S8：杆件组装成钢架模型；S9：完成钢架模型内力计算；S10：是否满足剪力控制条件，是则执行S12，否则执行S11；S11：调整杆件件角度，返回执行S9；S12：添加必要的虚支座以改建出静定桁架模型。本发明构建的静定桁架模型可以较准确地指示混凝土薄弱区域所在，参照模型中的拉杆完成配筋设计，直观而便捷。

公开(公告)号：CN113191060B

公开(公告)日：2022-05-13

申请号：CN202110565512.2

申请日：2021-05-24

Applicant: 湖南科技大学

Inventor： 张鹄志 ,  刘鑫 ,  尹斌 ,  黄垚森

IPC: G06F30/23 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明涉及一种混凝土深梁的钢筋直径多层次拓扑优化设计方法，具体包括如下步骤：S1：划分混凝土与钢筋单元；S2：定义初始参数；S3：展开有限元分析；S4：计算钢筋单元灵敏度；S5；判断最大钢筋应力是否大于钢筋允许应力；S6：判断是否所有钢筋单元都满足应力约束；S7：判断最大钢筋应力是否大于0.9倍的钢筋允许应力，是，则最高直径钢筋单元不再进行降级操作，再执行S8，否，则直接执行S8；S8：根据钢筋单元灵敏度与优化准则，完成每种钢筋之间的升降操作，并返回S3。本发明能够在原有的钢筋分离模式BESO的基础上引入多种钢筋直径的钢筋单元，基于应力约束来升级与降级不同的钢筋单元。