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一 第1. 2组杆单元的截面积。
取停车库钢结构骨架的总重量为优化设计的目标函数,即
式中 - 第 个单元的密度,截面积和长度,
- 单元总数
为保证停车库钢结构骨架具有足够的强度、刚度和稳定性,以结构应力和节点位移不大
于许用值作为减轻结构重t设计的约束条件, ,
式中- 结构中的{zd0}应力和{zd0}节点位移,
- 结构的许用应力和许用节点位移
通过上面的分析,可建立优化设计的数学模型为
采用增广乘子法进行优化计算,取增广乘子函数为
式中 -惩罚因子
-拉格朗日乘子, 。
惩罚因子的初值 按外点法选取,以后的迭代计算按下式递增
式中 一 惩罚因子递增系数,取 ,
拉格朗日乘子的初值,以后的迭代公式为
4.8 优化结果及分析
对20车位机械式立体停车库钢结构骨架进行了优化设计。设计采用的许用
应力为100MPa,许用位移为4mm。
优化设计与原设计方案结果比较见表4。表中分别为钢结构骨架角柱、前后侧中间立柱、左右横梁、前后横梁、上下支承梁、左右腹杆、前后腹杆的截面积。从表1可以看出,应用增广乘子法得到的优化设计方案较原方案有很大改进,可使结构重量降低30%左右。
(1) 立体车库总体结构的研究
分析了目前国内外同类立体车库结构的优劣,在对可靠性、经济性以及技术可行性分析比较的基础上选择了一套性能相对优良的立体车库系统。
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