同濟(jì)大學(xué)土木工程本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告-劉射洪(完整版)
【正文】 stems [J]. Computers amp。無(wú)論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外對(duì)這一現(xiàn)代技術(shù)的需求都有增長(zhǎng)的趨勢(shì)。近十幾年來(lái)，把優(yōu)化理論應(yīng)用在工程上的研究發(fā)展有以下特點(diǎn)：（1）在整體上注重方法論。（2）結(jié)構(gòu)布置優(yōu)化結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化是先從結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)入手，使結(jié)構(gòu)的平面布置盡量規(guī)則、對(duì)稱，立面和豎向規(guī)則，側(cè)向剛度均勻變化。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論的重大發(fā)展?；旌辖Y(jié)構(gòu)不是指單一的結(jié)構(gòu)形式，如混凝土結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等，而是指多種結(jié)構(gòu)（或稱構(gòu)件）混合而成的一種結(jié)構(gòu)系形式。從國(guó)內(nèi)外工程實(shí)例可以看到，大跨度建筑多數(shù)采用各種形式的空間結(jié)構(gòu)體系，多由兩種或兩種以上不同材料的承重結(jié)構(gòu)所共同組成的結(jié)構(gòu)體，即混合結(jié)構(gòu)。而這都給大跨度混合建筑結(jié)構(gòu)的精確計(jì)算和優(yōu)化設(shè)計(jì)提出了新的要求。由于對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、動(dòng)力特性、造價(jià)、抵御自然災(zāi)害的能力、美學(xué)效應(yīng)以及其他社會(huì)效應(yīng)的眾多要求，結(jié)構(gòu)選型是一個(gè)綜合性很強(qiáng)的決策問(wèn)題，它要求力學(xué)、結(jié)構(gòu)、建筑學(xué)、美學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科的密切配合才能很好地解決。因此，結(jié)構(gòu)構(gòu)件優(yōu)化主要依靠數(shù)學(xué)優(yōu)化算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)解決的問(wèn)題從減輕結(jié)構(gòu)重量擴(kuò)展到降低應(yīng)力水平、改進(jìn)結(jié)構(gòu)性能和提高安全壽命、使用舒適度等更多方面。本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題主要要求學(xué)生結(jié)合具體工程實(shí)例，通過(guò)對(duì)其選型比較及優(yōu)化設(shè)計(jì)確定合理的結(jié)構(gòu)方案，繼而對(duì)選定方案進(jìn)行構(gòu)件驗(yàn)算，掌握并熟悉運(yùn)用以下設(shè)計(jì)概念和設(shè)計(jì)方法： 了解大跨度混合結(jié)構(gòu)的分類及運(yùn)用，并針對(duì)具體工程進(jìn)行比較分析； 學(xué)習(xí)如何利用PKPM或ETABS軟件進(jìn)行大跨度混合結(jié)構(gòu)的整體建模分析，把握大跨度混合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)控制指標(biāo)； 掌握大跨度混合結(jié)構(gòu)的構(gòu)件設(shè)計(jì)驗(yàn)算方法。隨著大跨度混合建筑的日益增多，積極探討大跨度混合建筑結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化設(shè)計(jì)，具有明顯的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)類型和不同地震區(qū)等原因，結(jié)構(gòu)受到的荷載和作用以及材料的性能等這些量具有一定的模糊性，考慮一定的模糊性也許可能使優(yōu)化設(shè)計(jì)更加合理，可以給工程帶來(lái)更好的經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)構(gòu)構(gòu)件優(yōu)化的對(duì)象，可能是構(gòu)件的截面尺寸、剪力墻或者板的厚度、配筋面積等。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)包含三個(gè)層次，即結(jié)構(gòu)選型優(yōu)化、結(jié)構(gòu)布置優(yōu)化和結(jié)構(gòu)構(gòu)件優(yōu)化。隨著技術(shù)水平的發(fā)展，大跨度混合建筑展現(xiàn)出多樣化的格局，由以前較重的結(jié)構(gòu)體系發(fā)展到輕薄的結(jié)構(gòu)體系，由傳統(tǒng)的剛性結(jié)構(gòu)發(fā)展到半剛性結(jié)構(gòu)和柔性結(jié)構(gòu)。(論文)開(kāi)題報(bào)告（適用于工科類、理科類專業(yè)）課題名稱大跨度混合結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)副 標(biāo) 題學(xué)院（系）土木工程學(xué)院專 業(yè)土木工程（巖土方向）學(xué)生姓名劉射洪學(xué) 號(hào)0910392013年3月10日一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題背景（含文獻(xiàn)綜述）隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在最近的一、二十年里，大跨度建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)水平發(fā)展迅速，其已經(jīng)成為代表一個(gè)國(guó)家建筑科技水平的重要標(biāo)志之一。大跨度混合結(jié)構(gòu)體系剛性構(gòu)件混合結(jié)構(gòu)剛、柔構(gòu)件混合結(jié)構(gòu)拱（殼）單元 + 梁（板）單元拱（殼）單元 + 桿系單元梁（板）單元 + 桿系單元混合吊掛體系混合張拉體系混合加勁體系半剛性懸掛體系 圖1 大跨度建筑混合結(jié)構(gòu)的分類然而，隨著大跨度混合結(jié)構(gòu)體系的日趨多樣化，其設(shè)計(jì)與施工也變得錯(cuò)綜復(fù)雜。（1）結(jié)構(gòu)選型優(yōu)化各個(gè)結(jié)構(gòu)的功能要求決定之后，就要根據(jù)功能要求為結(jié)構(gòu)選型。構(gòu)件優(yōu)化最簡(jiǎn)單有效的方法是利用有限元軟件建模。（3）對(duì)一些簡(jiǎn)單或者規(guī)則的結(jié)構(gòu)的類型和構(gòu)件，可以根據(jù)計(jì)算機(jī)編程或者軟件進(jìn)行
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