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树形结构:竖向节点坐标调整

时间:2023-10-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:图8-9构件坐标系示意图式中,l表示构件的长度并且。在水平方向上,应根据网格尺寸优化节点的垂直坐标。由于实际条件的限制,网壳结构的高度假定为固定的。因此,最大和最小垂直坐标Zmax和Zmin可视为常数。将具有相同垂直坐标的节点视为在同一水平上,为了简化计算,将它们的垂直坐标一起优化。该方法通过形状优化来减小杆件的弯矩,然后通过改变节点位置来优化构件的长细比。

树形结构:竖向节点坐标调整

假设组件同时屈曲,因此,不同构件的长度比可以推导如下:

提出的网壳结构形状优化方法应考虑构件的屈曲,以优化构件长度。因此,当构件失稳不可避免时,应改进上述方法。

一个杆件的坐标系如图8—9所示。杆件长度比可用投影长度iz-jz表示。

图8-9 构件坐标系示意图

式中,l表示构件的长度并且。因此,不同组分的优化长度比可以表示为iz jz。(www.xing528.com)

网壳结构的网格尺寸应划分均匀,包括水平方向和垂直方向。在水平方向上,应根据网格尺寸优化节点的垂直坐标。然后可以根据公式(8—16)优化节点的垂直坐标。由于实际条件的限制,网壳结构的高度假定为固定的。因此,最大和最小垂直坐标Zmax和Zmin可视为常数。将具有相同垂直坐标的节点视为在同一水平上,为了简化计算,将它们的垂直坐标一起优化。提取属于一个水平的所有分量的平均值λ0以确定第i层的垂直坐标(zi)(图8—10)。然后,可以通过等式(8—17)确定垂直坐标。

式中,M表示某一层的杆件总数;N表示整个网壳结构的总层数;下标表示第M个构件属于第N层。

该方法通过形状优化来减小杆件的弯矩,然后通过改变节点位置来优化构件的长细比。

图8-10 同一层面的节点

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