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基于H_∞范数的输电塔结构动力优化
引用本文:张鹏,李宏男,宋钢兵,张卓群,霍林生.基于H_∞范数的输电塔结构动力优化[J].计算力学学报,2015,32(5):608-612,618.
作者姓名:张鹏  李宏男  宋钢兵  张卓群  霍林生
作者单位:大连理工大学 建设工程学部, 大连 116024;大连理工大学 建设工程学部, 大连 116024;大连理工大学 建设工程学部, 大连 116024;美国休斯顿大学 机械工程系, 休斯顿 77004;大连理工大学 建设工程学部, 大连 116024;大连理工大学 建设工程学部, 大连 116024
基金项目:国家自然科学基金委创新研究群体基金(51421064)资助项目.
摘    要:目前输电塔结构设计主要基于静力及拟静力工况,以用钢量(总质量)为经济指标进行静力优化,忽略了动力荷载的频率特性。为解决输电塔结构动力优化问题,提出了基于H∞范数的优化方法。该方法以系统传递函数的H∞范数为优化目标,采用遗传算法对角钢截面进行优化。在计算H∞范数时,用串联多质点模型模拟塔架结构以简化计算。同时,引入惩罚函数来调整个体的适应度,从而保证优化结果满足静力工况,不出现杆件失稳且不增加用钢量。以一个实际输电塔结构作为算例进行优化计算,结果表明,该动力优化方法显著降低了输电塔的地震响应,同时保证结构满足静力工况且总质量不超过满应力优化法的用钢量。该方法不需要求解时域响应,计算效率较高。

关 键 词:输电塔架  H范数  遗传算法  地震响应  截面优化
收稿时间:2014/6/18 0:00:00
修稿时间:2014/9/30 0:00:00

Dynamic optimization of transmission tower based on H ∞ norm
ZHANG Peng,LI Hong-nan,SONG Gang-bing,ZHANG Zhuo-qun and HUO Lin-sheng.Dynamic optimization of transmission tower based on H ∞ norm[J].Chinese Journal of Computational Mechanics,2015,32(5):608-612,618.
Authors:ZHANG Peng  LI Hong-nan  SONG Gang-bing  ZHANG Zhuo-qun and HUO Lin-sheng
Institution:Falculty of Infrastructure Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China;Falculty of Infrastructure Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China;Falculty of Infrastructure Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China;Department of Mechanical Engineering, University of Houston, Houston 77004, USA;Falculty of Infrastructure Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China;Falculty of Infrastructure Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China
Abstract:
Keywords:
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