基于鲁棒性的自由曲面结构优化设计研究

• 作者: 苗闯 董石麟 赵兴忠 高博青
• 来源期刊: 建筑结构学报
• 学科: 工学
• 关键词: 自由曲面结构 参数化曲面创建方法 结构鲁棒性 形状微调 材料分布 联合优化
• 年，卷（期）: 2014,（6）
• 所属期刊栏目: 基础理论与共性技术
• 页码范围: 153-158
• 分类号: TU311.4
• 语种: 中文

摘要

由于造型复杂、受力不明确,自由曲面的形状、拓扑难以确定,保证其安全性能难度较高.为此,以结构非线性H∞鲁棒性指标为目标,以非均匀有理B样条法的曲面控制点坐标以及划分单元的厚度为优化变量,采用差分演化算法对曲面形状进行力学微调优化,并求解自由曲面形状和材料分布联合优化设计问题,得到最优的曲面形状和拓扑构型.结果表明,差分演化算法具有较强的寻优能力,通过优化调整曲面的形状和材料分布,可大幅提高曲面的鲁棒性和刚度,改善结构的受力性能.通过六角星形穹顶结构的非线性屈曲分析,阐述了鲁棒性指标与应变能指标的联系和区别,表明鲁棒性指标能够较好地反映结构的屈曲过程、表征破坏后果,采用鲁棒性指标进行自由曲面的优化设计可以确保结构的安全性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	董石麟	浙江大学建筑工程学院	295	7040	44.0	72.0
2	高博青	浙江大学建筑工程学院	84	723	14.0	24.0
3	赵兴忠	浙江大学建筑工程学院	2	13	2.0	2.0
4	苗闯	浙江大学建筑工程学院	1	7	1.0	1.0