现阶段钢结构建筑的优化与设计

当前建筑设计中采用钢结构的越来越多,钢结构建筑设计的复杂化与精致度要求越高。因此,对钢结构建筑来说细部质量保持较高的设计要求是非常重要的,在铜结构建筑中应受到特别重视。本文列举钢结构建筑设计中诸多细节,阐述其合理的计算方法与构造措施,意在提供一种优化设计思路。     

基于ANSYS的钢结构构件优化设计

在土木建筑大兴发展的今天,钢结构的使用使得建筑独具一格,但是钢材的造价较高,通过ANSYS我们可以对钢结构构件进行截面的优化,建立了预设的构件尺寸,通过Microsoft Excel工作表改变截面的尺寸,建立ANSYS网格模型。并以现有的构件截面尺寸试验数据为样本,通过对构件施加不同的固定约束形式（点约束、线约束、面约束）,用ANSYS模型计算出该构件的应力值。对不同的约束形式实验数据和实际计算值进行了分析对比,结果表明,模拟值与计算值吻合良好,精度较高。该方法可作为实际结构设计的一种辅助手段对钢结构构件进行截面优化设计。     

基于ANSYS的椭圆形钢结构天桥优化设计

优化设计是一种寻找确定最优设计方案的技术。该文探讨了在有限元分析基础上对结构进行优化设计的理论和方法,结合ANSYS软件,对某大型钢结构人行景观天桥进行了结构优化设计分析,研究了影响该结构优化设计的主要因素,可供工程技术人员进行设计和分析时参考使用。     

某异形钢结构拱桥设计简介

以某城市一跨97.8 m中承式异形钢结构拱桥形式的跨河桥为例,介绍了该桥设的技术标准、结构设计、施工过程、结构计算等内容。在结构设计方面对拱圈、主梁、吊杆、下部结构进行了分别介绍;并且对计算模型、持久设计状况、地震设计状况进行了具体分析。该桥整体展现出丰富的空间维度和灵动的曲线形态,具有良好的景观效果;且通过结构计算和优化设计,具有适宜的可靠度和较好的经济性。     

钢箱拱肋组合梁桥面系提篮拱桥结构计算的几点探讨

我国现行的公路、铁路桥梁钢结构设计规范落后于桥梁建设的发展,以至于在桥梁钢结构和组合结构设计与计算中一些问题无相应规范可依据.通过一座主跨100 m的钢箱拱肋组合桥面系提篮拱桥为例,对受压钢箱拱和钢-混凝土组合结构设计与计算中的几个问题参考国外相关规范进行了一些探讨,为同类桥梁钢结构与组合结构设计提供参考.     

伏龙大桥工程设计总结之结构与耐久性

传递路径简明的结构几何形体有助于提高结构效率,平顺的几何外形可减少形体突变引起的应力集中[1]。这一条对于钢结构桥梁同样适用,控制应力在理想水平,可减轻桥梁病害。伏龙大桥作为景观桥梁,充分考虑景观的同时,对结构体系和关键构造的设计,也进行了研究分析与优化。通过精细的计算和对比分析,使结构传力路径可靠,受力合理;对局部构造进行详细的优化设计创新。找到使景观与结构受力和谐统一的结构体系及最优的局部构造。总体与局部受力合理是确保正常使用期桥梁耐久性得到保障的第一步。     

基于精细化BIM模型的钢结构桥梁工程量自动统计技术研究

BIM技术的应用是当前一个非常活跃的工程建设领域研究方向,近年来复杂异形钢结构桥梁在国内的应用越来越多,但是在施工过程中对工程量的计算等还多采用传统的计算表方式计算。以郑万铁路巫山大宁河大桥应用BIM技术为例,提出了一个基于BIM模型的钢结构桥梁工程量统计新方法,构建了一套钢结构桥梁的标准化建模流程,使用VB语言对CATIA进行二次开发,实现了工程量统计表格的自动批量化填写,显著提升复杂钢结构桥梁工程量统计的效率和精度。     

兰州深安黄河大桥主桥顶推施工分析

兰州深安黄河大桥主桥钢结构采用顶推施工的方法。主桥钢结构顶推线路较长,临时墩布置较多,施工过程比较复杂,需要进行详细的分析。通过介绍顶推施工过程的各个计算工况,分析主桥钢结构与导梁的应力与变形、临时墩的支座反力,计算分析得到的结果有效地指导了整个顶推施工过程,也可为类似桥梁的顶推施工提供有价值的实例参考。     

汽车发动机与传动系的匹配分析和优化设计

从整车动力性、经济性出发,对汽车发动机与传动系的匹配进行了分析,并据此提出了一种优化设计方法。实例计算表明,应用该方法对发动机与传动系的匹配进行优化设计时,整车综合性能有显著改善。     

道路纵断面优化设计的研究

针对传统的公路纵断面设计的局限性，提出了一种利用计算机技术进行公路纵断面优化设计的方法，介绍了纵断面优化设计模型的建立过程，决策变量的确定和计算，目标函数的确定。给出了纵断面优化设计流程和工程实例。实例计算表明，该方法能提高纵断面优化设计效率。     

梁格法在异形钢箱梁桥计算分析中的应用

采用梁格法模型对一异型钢结构连续梁进行了计算分析,分析研究表明：梁格法作为一种介于平面和实体有限元方法之间的结构计算方法,计算简便、高效,是工程设计的一种实用方法。     

基于遗传算法的公路纵断面优化设计方法

纵断面优化设计是公路优化设计中一个重要的组成部分,遗传算法是一种高效的全局寻优算法。介绍了用遗传算法实现纵断面优化设计的具体方法步骤,并编制出了计算机应用程序。经输入公路原始数据进行实例计算,取得了令人满意的结果,证明了遗传算法在纵断面优化设计中的可行性及全局寻优的性能。     

合肥新桥国际机场高速公路钢结构桥梁介绍

本文依托合肥新桥国际机场高速公路项目实施的4座钢结构上跨桥,对钢结构的设计和施工技术作几点探讨,在钢结构的计算理论、疲劳问题、稳定问题和制造技术方面提出自己的一些想法,供同行参考。     

体外预应力钢转向块的设计及受力特性研究

为了解决目前大规模应用的混凝土转向体系自重大、传力路径不清晰的问题,对当前体外预应力加固常用的转向体系进行了分析,结合工程经验,提出了一种优化设计的钢结构转向体系,并利用目前新型的自切底型后锚固系统,将体外束系统与原结构相连,能够大幅降低附加自重。以某工程为例,进行了精细化有限元分析,结果表明,转向器A钢结构受力略大于转向器B,钢结构中最大Mises应力为86. 8 MPa,发生于与混凝土接触的锚固板处,远小于Q420钢材的设计强度380 MPa;变形最大处为0. 21 mm,处于弹性阶段;锚栓最大拉拔力为16 kN,远小于受拉承载能力设计值65. 2 kN。新设计钢转向器整体结构处于弹性阶段,具有较高的安全储备,能够保证体外预应束有效应力的传递,可以用于本工程应用。     

部分预应力混凝土公路简支T梁可靠度优化设计研究

将结构可靠性理论与优化设计方法结合起来，对部分预应力混凝土公路简支Ｔ梁的可靠度优化设计进行研究，在建立了可靠度优化设计数学模型后，编制了功能齐全的综合程序（ＰＰＣＯＰＴ），将广义拉格朗日乘子法与无约束非线性优化中的改进Ｐｏｗｅｌｌ直接搜索法结合起来进行约束非线性优化问题的计算，给算例，并分析比较计算结果。     

大跨度钢桁-混凝土结合拱桥拱脚精定位安装施工技术

结合成贵铁路贵州鸭池河特大桥施工实例,介绍大跨度钢桁-混凝土结合拱桥拱脚精定位施工技术。介绍了拱脚定位支架的设计及计算分析,拱肋钢结构锚栓与首节段拱肋钢结构整体定位预埋的施工方法、工艺流程和注意事项,确保了拱脚整体施工质量。     

汽车空间三万向节传动布置的多目标优化设计

提出汽车空间三万向节传动布置的多目标优化设计的数学模型，选用了合适的优化算法，编制了计算程序。由实例计算表明多目标优化设计比单目标优化设计更全面，更合理。     

基于一阶分析法的柔性加劲板优化设计

对柔性加劲板的合理布置进行分析.将能量方法与一阶分析的优化方法相结合,建立柔性加劲板的非线性规划模型,其中以加劲肋的用钢量为目标函数,以加劲肋的根数及尺寸为设计变量,建立满足加劲肋刚度比及加劲板稳定性要求的状态变量之间的约束关系,用以确定柔性加劲板的优化设计.在计算中,列出了优化模型的具体表达式及优化过程中的关键求解策略.应用该法对某加劲板进行了优化设计,计算结果表明,将能量法与一阶分析法引入柔性加劲板的优化设计是可行的,结果也是合理的.     

非正态分布的汽车半轴凸缘的可靠性稳健设计

将可靠性优化设计理论、可靠性灵敏度分析技术与稳健设计方法相结合,讨论了随机参数服从非正态分布汽车半轴凸缘的可靠性稳健设计问题,提出了可靠性稳健优化设计的计算方法。把可靠性灵敏度溶入可靠性优化设计模型之中,将可靠性稳健设计归结为满足可靠性要求的多目标优化问题。     

基于序列Kriging模型的汽车车身轻量化可靠性优化设计CSCD

为减少汽车车身轻量化可靠性优化设计的计算量并提高优化设计的精度,提出一种序列Kriging可靠性优化设计方法。以整车质量作为优化目标,选取整车耐撞性指标作为可靠性约束,建立可靠性优化设计模型。采用Latin超立方试验设计生成汽车正面碰撞有限元仿真模型的样本数据进行计算,根据有限元仿真结果构建目标和约束函数的Kriging近似模型;采用序列优化与可靠性评定方法 (SORA)将该嵌套优化问题解耦为单层次优化问题;优化每一迭代步,基于Kriging模型采用功能度量法评定概率约束。结果表明:所提方法满足工程设计所需的效率和精度要求,满足了整车安全性、轻量化和可靠性设计要求,整车质量减少约1.4%。