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钢支撑一混凝土框架结构优化的方式
- 2021-09-15-

我国新版抗震标准中,提出了一种新的结构安排情势:钢支撑一混凝土框架结构。这种结构情势是指在结构的某些部位恰当增加支撑结构,形成带的钢筋混凝土框架结构,在不进步结构分量、施工难度跟强度的前提下,达到进步结构刚度跟保险性的目标。
对钢支撑一混凝土框架结构这一新的结构体系,在设计阶段如何做到确保结构保险、坚固的同时,尽可能的降落结构的造价,使得设计计划更加经济、公道,成为一个亟待解决的课题。这就须要对混凝土框架结构的优化设计进行研究。本文基于虚功原理、拉格朗日法及多级优化的思维,采取VB语言与FORTRAN语言编写了优化程序,对一混凝土框架结构进行了包含位移束缚与强度束缚的优化设计,并对优化后果进行了考试。
钢支撑
1 研究现状
大多数文献的研究重点均是针对钢框架结构中支撑的优化设计进行了研究,混凝土框架的研究结果大多集中在抗震机能的摸索研究上,关涉到优化设计研究的结果较少;罢了有的针对钢筋混凝土框架的优化研究大多数是针对纯框架结构的。因此本文将从工程实际应用出发,摸索解决一混凝土框架结构优化程序的思路。
2 程序优化流程及原理
本程序重要由VB与FORTRAN语言编写。其中VB语言所编写的人机交互界面重要负责前处理与后处理,前处理包含从PKPM 系列AppSATWE模块所产生的数据文件读人结构的多少何数据与荷载数据以及从型钢数据库中读取型钢的尺寸数据并且生成能为优化盘算程序所读取的数据文件;后处理则包含由VB语言编写程序输出优化结果包含优化后的总造价、优化后梁、柱的截面尺寸、配筋情况跟截面尺寸;FORTRAN语言则被用来编制~混凝土框架结构的优化盘算中心程序,其重要包含了有限元剖析程序跟优化程序。
阶段的优化进程是以位移束缚为重要的束缚前提,其优化变量重要是结构梁、柱的截面高度日跟截面宽度B,支撑构件的截面面积A,且这些变量在这一优化进程中均为连续变量,受到截面的大、小尺寸的限度,然而不受任何模数制的限度;该优化进程通过拉格朗日乘数法可能找到优化变量满意束缚前提的同时使得目标函数取到优值。
在第二阶段的优化进程中,优化的束缚前提将调剂为构件的强度前提以及各种结构办法。优化变量为各层梁、柱的混凝土强度等级,梁、柱截面尺寸跟对应型钢库内各个型钢截面尺寸的编号变量。

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