| 基于节点构形度的自由曲面网壳结构形态优化研究 |
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| 引用本文： | 朱南海,张文强.基于节点构形度的自由曲面网壳结构形态优化研究[J].计算力学学报,2024,41(2):233-240. |
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| 作者姓名： | 朱南海 张文强 |
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| 作者单位： | 江西理工大学 土木与测绘工程学院, 赣州 341000;江西省环境岩土与工程灾害控制重点实验室, 赣州 341000 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（51768024;52368018）资助项目. |
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| 摘 要： | 为获得形式自由且受力性能合理的自由曲面单层网壳结构形态，以单位力作用下的位移响应作为结构连接性能的衡量参数，同时为保证结构曲面的光顺性引入NURBS技术，基于考虑荷载作用的结构节点构形度评价指标，提出了相应的自由曲面结构形态优化方法。将结构控制点的坐标作为优化变量，节点构形度最小值的最大化作为优化目标，综合结构总用钢量、最大节点位移和构件长细比等约束条件，采用遗传算法对结构的曲面形态进行优化。结果表明，节点构形度可以准确反映节点的连接性能，采用遗传优化算法优化结构的曲面形态，可获得杆件以受轴压为主的结构形态，受力模式得到有效改善，受力合理，保证了结构极限承载力及其安全性。
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| 关 键 词： | 自由曲面 形态优化 NURBS曲面 节点构形度 遗传算法 |
| 收稿时间： | 2022/8/24 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2022/9/27 0:00:00 |
Research on shape optimization of free-form surface reticulated shell structure based on nodal well-formedness |
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| ZHU Nan-hai,ZHANG Wen-qiang.Research on shape optimization of free-form surface reticulated shell structure based on nodal well-formedness[J].Chinese Journal of Computational Mechanics,2024,41(2):233-240. |
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| Authors: | ZHU Nan-hai ZHANG Wen-qiang |
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| Institution: | School of Civil and Surveying Engineering, Jiangxi University of Science and Technology, Ganzhou 341000, China;Jiangxi Provincial Key Laboratory of Environmental Geotechnical and Engineering Disaster Control, Ganzhou 341000, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | free-form surface shape optimization NURBS surface nodal well-formedness genetic algorithm |
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