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张力结构形状调整优化分析
  • ISSN号:1008-973X
  • 期刊名称:浙江大学学报(工学版)
  • 时间:0
  • 页码:1513-1519
  • 语言:中文
  • 分类:TU318[建筑科学—结构工程] 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310027
  • 相关基金:国家自然科学基金重点资助项目(50638050);国家“863”高技术研究发展计划资助项目(2007AA04Z441).
  • 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:

通过在张力结构杆件中引人作动器,主动调整杆件的长度,改变结构的形状,以提高张力结构的刚度和减小结构受力.定义了结构的合理工作状态系数,得出了作动器与杆件串联时的综合刚度和考虑作动器主动变形量的结点位移方程.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了优化模型,编制了相应的求解程序.通过算例表明,作动器工作调整张力结构的形状后,在相同荷载作用下,结构的刚度大大提高,并且通过合理地布设作动器,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:

In order to enhance the stiffness and to reduce the interior forces of tensegrity structures, actuators which could vary members' length actively were introduced into tensegrity structures for shape adjustment. The reasonable working state coefficient of the structure was defined and the synthetic stiffness of members and actuators was derived, then the nodal displacement equations were deduced considering the actuators' active deformations. A linear programming model was established for optimizing the working state coefficient subjecting to the limited nodal displacements, cable stresses and working parameters of the actuator. Through the optimization model, the actuators' active displacements were solved and a Matlab program was developed. The results of two examples showed that the optimization method greatly enhances the structural stiffness under the same loads by varying the structural shape, and reaches the objectives of minimizing the interior forces and enhancing the stiffness by reasonably disposing actuators.

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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