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张力结构位移限制下的形状调整强度优化分析
  • ISSN号:1008-973X
  • 期刊名称:浙江大学学报(工学版)
  • 时间:0
  • 页码:166-173
  • 语言:中文
  • 分类:TU473.2[建筑科学—结构工程;建筑科学—土工工程] TP391.72[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]浙江大学建筑工程学院,浙江杭州310058
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50638050 50978228)
  • 相关项目:新型张力空间结构体系的基础理论和共性技术研究
中文摘要:

为了提高张力结构的刚度和减小结构受力,在结构杆件中引入作动器,主动调整杆件的长度,改变结构的形状.定义结构的合理工作状态系数,推导作动器的主动变形向量与结构内力向量、结点位移向量等的几何非线性迭代矩阵表达式.以结构工作状态系数最小为目标,以作动器主动变形量为未知量,考虑索的应力约束、结点的位移约束以及作动器参数等约束条件建立优化模型,并编制相应的求解程序.通过算例表明,在作动器调整张力结构的形状后,在相同荷载作用下,结构的刚度获得提高,并且仅通过在索中布设作动器,可以达到杆件受力减小而结构刚度增大的优化目的.

英文摘要:

Actuators were introduced into the structure for shape adjustment in order to enhance the stiffness and reduce the interior forces of tensegrity structure.The reasonable working state coefficient of the structure was defined and the iterative matrix equations of interior force vector and nodal displacement vector including the active displacement vector of actuator were derived considering the geometric nonlinearity.Then a linear programming model was established for minimizing the working state coefficient subjected to the restricted nodal displacements,cable stresses and working parameters of the actuator.Through the optimization model,the active displacements of the actuators were solved and a Matlab program was developed.The results of example show that the structural stiffness was enhanced under the same loads by varying the structural shape,and the objectives of both minimizing the interior forces and enhancing the stiffness were reached by just disposing actuators in cables.

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期刊信息
  • 《浙江大学学报:工学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:浙江大学
  • 主编:岑可法
  • 地址:杭州市浙大路38号
  • 邮编:310027
  • 邮箱:xbgkb@zju.edu.cn
  • 电话:0571-87952273
  • 国际标准刊号:ISSN:1008-973X
  • 国内统一刊号:ISSN:33-1245/T
  • 邮发代号:32-40
  • 获奖情况:
  • 2000年获浙江省科技期刊质量评比二等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:21198