ＴＡＮ Ｇ Ｇ Ｕ Ｏ ｉ ｈｕａ ＬＩ Ｆｌｉｆ ｉ Ｙｉ Ｘ ｎ． Ｕ ｅ．ｅ Ａｂｓｒ ｃ ：Ｔａ ｉ ｇ４２ ｉ ｃ ｓ ｏ ｈ ｅ ｏ ｄ ｆｔ ｅｏ ｉ ｕ ｓ ｓ ｔｅ ｓａ ｉｔｃ ｌｓ ｍｐｌ ｔｅ ｐ ｐ ｒｃ ｎ ｌ ｄ ｓ ｔ ｅ ｅａ ｔ ｉｐ ａ ｅ ｎ ｐ ｃｒ ｔａ ｔ ｋ ｎ ４ ｐ ｅ ｅ ｆｔ ｅ ｒ ｃ ｒ ｓｏ ｈｅ ｖ ｌｃｔ ｐ ｌｅ ａ ｈ ｔｔｓｉａ ａ ｙ ｅ ｈ ａ ｅ ｏ ｃｕ ｅ ｈ ｌｓｉ ｄｓ ｌｅ ｍｅ ｔｓ ｅ ｔ ｃ ａ
法 的思 路 ， 结合 影 响 矩 阵 法 ， 成 一 种 可 针 对 复 杂 结 构 屈 曲 优 化 形 实用 的方 法 ， 方 法 不 受 单 元 类 型 的限 制 。 该
在 其
池 条 件 不
１ 屈 曲特征 值影 响 系数 及求解 方 法的提 出
文献［ ］ ４ 提出了一种 斜拉 桥 的索 力优 化 的影 响 系数 矩 阵 方
第３ ７卷 第 １ ６期 ２ ０ １ １年 ６ 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ ． ７ Ｎｏ ６ １３ ．１
Ｊ ｎ ２ １ ｕ． ０ １
・５ ・ ５
文章编号 ：０ ９ ６ ２ ２ １ ）６ ０ ５ －２ １０ —８ ５（０ １ －０ ５０ １
（） ２
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的
第 、 ， 、 ， Ｉ 后 ． 式， 为近断层速度脉 冲地震作用下基 于位移 的抗震设 计提供 了基 ［ ］ 邬 鑫 ， ２ 朱 唏． 近断层 地震 的速度脉 冲效应及 简化 冲击回 号 础数据 。Ｐ 一△效应对等 延性位 移谱 的影 响 比较 大 ， 随着 结构 周 归公 式的检验 ［ ］ 北方 交通 大学学报 ，０ ３ ２ （ ） ３ －９ Ｊ ．单 ２０ ，７ １ ：６３ ． 期的增加先是增加再减小 ， 随着结构延 性系数 的增大而增 大。为 ［ ］ 李芳宝， ３ 朱 唏． 断层具有脉 冲地层运动 的单 自由度双 线 近 元 定量表示 Ｐ ＿ 一 △效应对等延性位移谱 的影响 ， 给出了考虑 尸 △ 效 —ｌ 应影响的修正公式 ， 可用于实际工程中。
参考文献 ：
的 ． 性 结构残余位移 比谱 ［ ］ 中国铁 道科 学，０ ７ ２ （ ） ４ — Ｊ ２０ ，８ ３ ：９
５ ５．
面 积
［］ ４
Ｇｈ ｂ ｒ ｈ Ａ ． Ｒｅ ｐｏ ｓ ｆＳ ｒ ｔ ｅ ｏ Ｎｅ ｒｆｕｌ Ｇｒｕｎ ｏ ｏ ａ ａ ． ｓ ｎ ｅ ｏ ｔｕｃｕｒｓ ｔ ａ —ａ ｔ ｏ ｄ Ｍ — ｔｏ ｓ， ３Ｗ ＣＥＥ ， ∞ Ｉ ｉｎ １ ２ ４．
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，
传统 的渐进结构屈 曲优化 方法 中 ， 于 高次超 静定 结构 ， 对 由 于单元的变化会 导致 内力 重分 布 ， 而影 响到几 何矩 阵 ， 进 而几何 矩阵的精确计算 直接影 响最终 的结 构稳定 特征值 的求 解。故灵
Ｆ （ ｌＡ ， ， … ， Ｆ （ ｌＡ ， ，Ａ ｊＡ ，２ … Ａ ， Ａ ）一 ｊＡ ，２ … （ 一△ ， ， ） Ａ ）…
一
种 提 高 结构 屈 曲特 征 值 的 优 化 方 法研 究
岳 海 玲
摘
要 ： 于渐进 结构优化的思想 ， 基 通过 引入屈 曲特征值影响 系数 的概念 ， 出一种提 高结构屈 曲特 征值 的实用优化 方 提
法， 该方 法可 以在 不改 变总质量的前提 下提 高结构的屈曲特征值 ， 并结合算例验证 了该方 法的有效性 。
［］ 韦 １
韬． 近断层速度 脉冲 对钢 筋混凝 土框 架结构 影响 的研
究［ ． Ｄ］ 北京 ： 中国地震局 地球 物理研 究所 硕 士学位论 文 ，
２ ５． Ｏ０
［ ］ 徐福 江， ５ 钱稼 茹． 常延性 系数弹塑性位移谱 及其应用 『 ］ 工 Ｊ． 程 力 学 ，０ ７ ２ （ ） １ —０ ２０ ，４ ６ ：５２ ．
敏度的计算存在少许误差 。如果结构 的重力是主要 荷载时 ， 若某 个单元 的某个实常 量发生 变化 时 ， 然导 致荷载 的变化 ， 必 若再 用 上述方法计算可能会带来一定的精度偏差。
考虑上述因素 ， 鉴影 响矩 阵的方法 ， 接从 导数 的定 义出 借 直
本文提 出一种屈 曲特征值影响系数 的求解方法和优化思路。 当前结构下求解特征值的灵敏度系数 ， 保证 了灵 敏度系数 的有效 发 ， 结构有限元模 型中单元 的总数为 ｎ 其第一类屈曲问题 的第 Ｊ ， 性 。文献［ ］ ４ 针对于实际工程结构提出一种斜拉桥索力优化 的影 阶特征值 可以看成 为单 元面积 （ ＝１ ２ … ， ） ｉ ， ， ｎ 的函数 ， 以表 可 响矩阵法 。传统的渐进结 构优 化方 法仅针 对单元 比较单 一 的结 示 为 如 下形 式 ： 构可行 ， 较难适 用于多种单元组合 的结构 。本文借 鉴渐进优 化方
● ●
● ● 、ຫໍສະໝຸດ ● ● ＝ 一 一
Ｉ ； 的 Ｉ 变 情
法 。该方法是通 过建立影 响矩 阵得 到斜拉桥 索力 与其他 各力学 物理量 间的灵 敏度关 系 ， 利用 该 灵敏度 矩 阵进 行斜 拉 桥结 构优
化。
改变微小量 △ 则结构 的第一类 屈 曲的第 阶特征 值将发 生变 Ａ， 化。将这个变化量用 表 示 ， ： 则
关 键 词 ： 曲分 析 ， 响 系数 ， 化 屈 影 优 中图 分 类 号 ：Ｕ １ Ｔ ３３
文 献 标 识 码 ： Ａ
Ｏ 引 言
文献［ ］一［ ］ １ ３ 采用渐进 优化算法研 究 了结 构的特 征值优化 方法 ， 并对板结构及刚架 结构 进行 了求解 。该方 法通过逐 步改变 材料的分布达到结构在某 个 目标下 的最优 。优 点是 每一步 都在
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｎ ｄ ｓ ａ ｅ ｅ ｅ ｐ ｎ ｅ ｓ ｅ ｔ ａ ｓ ａ ｃ ｏ ｉｐｌ ｃ ｍ ｎｔｒ ｓ ｏ ｓ ｐ ｃ ｒ
ｕｎ ｅ ｆｅ ｔ ｏ ｅ ｏ ｉｙ ｐｕ ｓ ａ ｔ ｕａ ｔｎｅ ｒ ｆ ｕ ｔ ｇ ｏ ｄ ｄ ｒ ｅ ｃ ｆ ｖ ｌ ｃ ｔ ｌｅ ｅ ｒ ｈｑ ｋｅ ａ ａ －ａ ｌ ｒ ｕｎ