工程结构可靠性优化设计研究
目前国内外对基于可靠性的结构优化设计研究，已取得了一定的成果，但主要是对简单构件、大型复杂结构或重要结构进行的优化设计，对普通建筑结构进行的研究较少。论文以结构优化设计理论和结构可靠度理论分析方法为基础，并结合钢结构设计规范、建筑结构可靠度设计统一标准和海上平台入级与建造规范等，在总结已有研究成果的基础上对工程结构可靠性优化设计理论和方法进行了研究。形成了以下主要研究成果：
讨论了确定性优化模型的数学提法及解决方法，建立了以重量(造价)为目标函数的优化模型，并对五层钢框架进行了确定性优化设计，结果显示优化设计是十分有必要的。讨论了结构可靠度的计算方法，在计算构件的可靠指标时，应用了现行《建筑结构可靠度设计统一标准》所推荐的JC法。在以上工作的基础上，提出了基于可靠性的结构优化模型的数学提法及解决方法，建立了以结构重量(造价)为目标函数以可靠度为约束条件的数学模型，并给出了一些算例。在结构分析软件ANSYS和优化算法软件()PB.1的支持下，分别对平面刚架结构、钢框架结构，海洋平台进行了基于可靠性的结构优化设计。结果显示，基于可靠度的优化设计比原设计初始重量减轻18﹪以上，与此同时结构构件的可靠指标均大于或等于其允许限值。从而使得结构重量减轻，而结构可靠度也更趋于合理，达到了既经济又可靠的目的，可见可靠性优化设计十分必要，基于可靠性优化设计的算法是合理的、经济的、有效的，对工程结构优化设计的应用具有指导意义和参考价值。
可靠性设计;工程结构;结构设计
河北联合大学;河北理工大学
硕士
防灾减灾工程及防护工程
王兴国
2007
中文
TU311.2
65
2007-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）