【摘 要】
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近年来由于计算机技术在结构优化中的应用得到飞速发展,设计者可以轻松得到优化程度很高的结构设计.但是从结构的极限安全角度来看,这样的优化分析很容易导致结构缺少冗余度.
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(51478310)
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近年来由于计算机技术在结构优化中的应用得到飞速发展,设计者可以轻松得到优化程度很高的结构设计.但是从结构的极限安全角度来看,这样的优化分析很容易导致结构缺少冗余度.与通常的框架结构不同,空间结构能够在使用少量材料的情况下得到无柱大空间.这样的结构通常会被设计为主要通过构件轴力来抵抗设计荷载,而结构整体则容易表现为脆性行为并趋向于发生脆性破坏.由于主要是通过构件内弯矩来抵抗外荷载,框架结构则趋向于发生韧性破坏.因此我们应当集中更多的注意力到有效率的大型空间结构设计上.对于评价结构是否高效,结构冗余度是一个非常重要的概念,然而很难对此概念本身作出定量评估,而其中结构最大承载力可以作为评价结构冗余度的一个依据.本文将给出一个简单的计算方法(Compact Procedure Method)来获得空间结构的极限荷载系数.这个方法基于线性规划法,不需要进行复杂的弹塑性分析便可获得结构的最大荷载系数.通过数值分析与传统的结构分析方法相比,该方法的正确性和有效性得到了验证.
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