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密肋复合墙体优化设计研究

曹妤  
【摘要】: 密肋壁板结构体系满足国家建筑节能及墙体改革和住宅产业化的需要,有着很好的发展前景。然而作为一种新型的结构体系,密肋壁板结构的研究仅停留在对单个目标特性的分析,目前在多个目标之间相互优化、协调与完善方面仍处于空白。因此,对密肋壁板结构的主要受力构件——密肋复合墙体的多目标优化研究,无疑是十分必要的。 本文在对前期试验研究及理论分析的基础上,针对密肋壁板结构的主要受力构件——密肋复合墙体,较全面地分析研究了其多目标优化设计方法,为该结构体系的工程应用奠定了理论基础。 论文的主要研究内容是:首先以均匀划分框格的密肋复合墙体作为研究对象,兼顾墙体结构的实用性及经济性,运用评价函数法及α方法,构造同时考虑造价和斜截面抗剪承载力的多目标优化设计模型。 其次在建立了多目标优化设计模型的基础上,通过使用序列二次规划法及MATLAB数学优化工具箱,对给定外框尺寸、均匀划分框格的墙体进行优化设计;并给出一般性的优化计算流程,为密肋壁板结构在优化领域的进一步研究提供参考,同时也为今后的工程优化设计提供了思路。 最后,通过具体的算例分析,细致介绍优化过程中的每一个必要环节,对优化步骤及注意问题加以说明,并利用ANSYS有限元软件对优化的结果加以验证。说明该优化模型具有一定的理论依据和实用价值,满足实际工程应用的需要。


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