基于传力路径的钢筋混凝土复杂受力构件配筋设计方法

    公开(公告)号:CN109344437B

    公开(公告)日:2021-02-23

    申请号:CN201810991585.6

    申请日:2018-08-29

    Abstract: 本发明属于土木工程的结构设计技术领域,具体涉及基于传力路径的钢筋混凝土复杂受力构件配筋设计方法,主要用于不符合平截面假定的钢筋混凝土复杂受力构件的配筋设计,比如深梁、剪力墙等,包括(1)获取钢筋混凝土复杂受力构件的传力路径;(2)根据传力路径来进行构件的配筋设计;(3)钢筋归并与整理;(4)对构件进行构造设计。本发明以传力路径为出发点进行钢筋混凝土复杂受力构件的配筋设计的这一想法,能够改变传统经验设计方法粗糙设计以致精度较低和仅基于试验统计以致理论支撑不够的局面,为如今难以较为准确求解的复杂受力结构构件或者新型材料的配筋设计提供一种新的技术思路。

    一种混凝土深梁的钢筋直径多层次拓扑优化设计方法

    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

    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。

    一种材料多等级双向演化结构优化方法

    公开(公告)号:CN113130020B

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202110438657.6

    申请日:2021-04-22

    Abstract: 本发明涉及一种材料多等级双向演化结构优化方法,具体包括如下步骤:S1:使用有限元网格离散整个设计域;S2:定义初始参数,包括目标体积率Vobj、各级材料的平均值调整系数αj、升级率er与降级率rr、材料尺度数n和各材料的弹性模量物理参数;S3:进行有限元分析;S4:计算单元灵敏度;S5:灵敏度过滤与更新:S6:计算每种材料的升级指标Pj,1和降级指标Pj,2;S7:进行相邻材料等级间的升降级操作;S8:判断是否达到目标体积率Vobj,是则优化结束,否则回到S3。本发明可以获得比经典BESO更优的解,该解柔顺度更低,更符合优化目标;演化出的杆系结构拓扑整体杆件更清晰,材料利用率更高。

    一种混凝土深梁的钢筋直径多层次拓扑优化设计方法

    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

    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。

    一种材料多尺度双向演化结构优化算法

    公开(公告)号:CN113130020A

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN202110438657.6

    申请日:2021-04-22

    Abstract: 本发明涉及一种材料多尺度双向演化结构优化算法,具体包括如下步骤:S1:使用有限元网格离散整个设计域;S2:定义初始参数,包括目标体积率Vobj、各级材料的平均值调整系数αj、升级率er与降级率rr、材料尺度数n和各材料的弹性模量物理参数;S3:进行有限元分析;S4:计算单元灵敏度;S5:灵敏度过滤与更新:S6:计算每种材料的升级指标Pj,1和降级指标Pj,2;S7:进行相邻材料等级间的升降级操作;S8:判断是否达到目标体积率Vobj,是则优化结束,否则回到S3。本发明可以获得比经典BESO更优的解,该解柔顺度更低,更符合优化目标;演化出的杆系结构拓扑整体杆件更清晰,材料利用率更高。

    基于传力路径的钢筋混凝土复杂受力构件配筋设计方法

    公开(公告)号:CN109344437A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201810991585.6

    申请日:2018-08-29

    Abstract: 本发明属于土木工程的结构设计技术领域,具体涉及基于传力路径的钢筋混凝土复杂受力构件配筋设计方法,主要用于不符合平截面假定的钢筋混凝土复杂受力构件的配筋设计,比如深梁、剪力墙等,包括(1)获取钢筋混凝土复杂受力构件的传力路径;(2)根据传力路径来进行构件的配筋设计;(3)钢筋归并与整理;(4)对构件进行构造设计。本发明以传力路径为出发点进行钢筋混凝土复杂受力构件的配筋设计的这一想法,能够改变传统经验设计方法粗糙设计以致精度较低和仅基于试验统计以致理论支撑不够的局面,为如今难以较为准确求解的复杂受力结构构件或者新型材料的配筋设计提供一种新的技术思路。

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