复杂结构设计的优化方法和近似技术研究

摘要

建筑存在于人类历史长河中,经过不断总结,归纳成为了一门学说-建筑学。人们在营造建筑的同时,离不开结构的辅佐。建筑伴随着人类发展而进步,结构相应在前进,没有结构的建筑是空中楼阁。而如今,科技高度发展,建筑越建越高,也越来越智能化。如今的迪拜塔,高达818m,是现今世界第一高楼。没有结构的支撑,建筑再完美也仅仅是空想。故此,随着建筑设计越来越复杂,而结构需要考虑的因素也越来越多。教科书上的手算法如底部剪力法、D值法、叠代法,已经无法满足当下复杂结构的计算。矩阵法、有限元法,伴随着高次方、多元次的应用,使用弹塑性分析软件,借助超级计算机来完成。模拟应力破坏实验,在保证精度的基础上,把柱子、剪力墙简化为壳膜结构,进行结构的弹塑性性能分析,得出最薄弱的楼层,从而加强,做为加强层,避难层。等等这些,就是复杂结构优化的智慧体现,文中做了这些优化方法的一些近似研究。