| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 结构拓扑优化解析法概况 | 第9-10页 |
| 1.2 结构拓扑优化数值法概况 | 第10-12页 |
| 1.2.1 均匀化方法 | 第10-11页 |
| 1.2.2 带惩罚函数的变密度法(SIMP) | 第11页 |
| 1.2.3 渐进结构优化法(ESO) | 第11页 |
| 1.2.4 水平集法(LSM) | 第11-12页 |
| 1.2.5 遗传演化优化算法(GESO) | 第12页 |
| 1.2.6 可移动变形组件法(MMC) | 第12页 |
| 1.3 多种材料组合拓扑优化发展概况 | 第12-13页 |
| 1.4 当前研究的不足 | 第13-14页 |
| 1.5 类桁架材料模型拓扑优化方法 | 第14页 |
| 1.6 基金资助 | 第14-15页 |
| 第2章 钢混凝土组合结构类桁架拓扑方法 | 第15-35页 |
| 2.1 混凝土有限元模型 | 第15-19页 |
| 2.1.1 位移模式和形函数 | 第15-17页 |
| 2.1.2 应变和几何矩阵 | 第17-18页 |
| 2.1.3 应力和应力矩阵 | 第18页 |
| 2.1.4 刚度矩阵 | 第18-19页 |
| 2.2 钢混凝土材料模型 | 第19-23页 |
| 2.2.1 平面单相钢混凝土材料模型 | 第19-20页 |
| 2.2.2 平面二相正交钢混凝土材料模型 | 第20-23页 |
| 2.3 有限元方法、刚度矩阵 | 第23-24页 |
| 2.3.1 单元内任意位置的弹性矩阵 | 第23页 |
| 2.3.2 钢混凝土组合材料连续体刚度矩阵 | 第23-24页 |
| 2.4 钢与混凝土组合结构主应力与主应力方向角计算 | 第24-26页 |
| 2.5 钢材料分布准则推导 | 第26-27页 |
| 2.6 结构体积计算 | 第27-28页 |
| 2.7 优化计算流程 | 第28页 |
| 2.8 算例 | 第28-35页 |
| 2.8.1 简支梁 | 第29-31页 |
| 2.8.2 固端梁 | 第31-32页 |
| 2.8.3 悬臂梁 | 第32-35页 |
| 第3章 钢混凝土组合结构空间类桁架拓扑方法 | 第35-57页 |
| 3.1 混凝土空间有限元模型 | 第35-38页 |
| 3.1.1 位移模式和形函数 | 第35-36页 |
| 3.1.2 应变和几何矩阵 | 第36-37页 |
| 3.1.3 应力及应力矩阵 | 第37页 |
| 3.1.4 刚度矩阵 | 第37-38页 |
| 3.2 钢混凝土材料空间模型 | 第38-41页 |
| 3.3 有限元方法、刚度矩阵 | 第41-42页 |
| 3.3.1 单元内任意位置的弹性矩阵 | 第41页 |
| 3.3.2 钢混凝土组合材料连续体刚度矩阵 | 第41-42页 |
| 3.4 钢与混凝土组合材料主应力与主应力角计算 | 第42-45页 |
| 3.5 钢材料分布准则推导 | 第45-46页 |
| 3.6 结构体积计算 | 第46页 |
| 3.7 算例 | 第46-57页 |
| 3.7.1 简支梁 | 第47-49页 |
| 3.7.2 固端梁 | 第49-53页 |
| 3.7.2.1 跨中直线分布荷载作用下 | 第49-51页 |
| 3.7.2.2 跨中扭矩作用下 | 第51-53页 |
| 3.7.3 悬臂梁 | 第53-57页 |
| 第4章 钢与混凝土组合材料类桁架方法案例分析 | 第57-75页 |
| 4.1 两桩承台 | 第57-62页 |
| 4.1.1 基于平面两相正交异性类桁架材料模型分析 | 第57-60页 |
| 4.1.2 基于钢混凝土材料模型分析 | 第60-62页 |
| 4.2 三桩及以上多桩承台 | 第62-69页 |
| 4.2.1 三桩承台 | 第62-66页 |
| 4.2.2 四桩承台 | 第66-69页 |
| 4.3 开洞简支深梁 | 第69-71页 |
| 4.4 牛腿 | 第71-73页 |
| 4.5 10层框架 | 第73-75页 |
| 第5章 结论与展望 | 第75-77页 |
| 5.1 结论 | 第75-76页 |
| 5.2 展望 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 致谢 | 第81-83页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文和研究成果 | 第83页 |