| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-27页 |
| 1.1 大跨度屋盖结构抗风研究进展 | 第13-18页 |
| 1.1.1 大跨度屋盖结构抗风研究必要性 | 第13-14页 |
| 1.1.2 大跨度屋盖结构风荷载获取途径 | 第14-15页 |
| 1.1.2.1 风洞试验 | 第14-15页 |
| 1.1.2.2 数值模拟技术 | 第15页 |
| 1.1.2.3 风荷载数据库 | 第15页 |
| 1.1.3 大跨度屋盖结构风振响应计算 | 第15-17页 |
| 1.1.3.1 时域分析法 | 第15-16页 |
| 1.1.3.2 频域分析法 | 第16-17页 |
| 1.1.4 大跨屋盖结构等效静力风荷载计算 | 第17-18页 |
| 1.2 大跨度屋盖结构抗风优化研究进展 | 第18-19页 |
| 1.2.1 结构优化设计研究进展 | 第18-19页 |
| 1.2.2 大跨度屋盖结构抗风优化现状 | 第19页 |
| 1.3 优化算法研究现状 | 第19-21页 |
| 1.3.1 最优准则法 | 第19-20页 |
| 1.3.2 数学规划法 | 第20页 |
| 1.3.3 智能优化算法 | 第20-21页 |
| 1.4 灵敏度及海森矩阵研究 | 第21-22页 |
| 1.4.1 灵敏度和海森矩阵的研究意义 | 第21-22页 |
| 1.4.2 灵敏度和海森矩阵的研究进展 | 第22页 |
| 1.5 结构的区间不确定性研究进展 | 第22-24页 |
| 1.5.1 结构有限元分析的区间不确定性问题及其解法 | 第23-24页 |
| 1.5.2 结构优化计算的区间不确定性问题及其解法 | 第24页 |
| 1.6 已有研究的不足之处及本文工作 | 第24-27页 |
| 1.6.1 不足之处 | 第24-25页 |
| 1.6.2 本文的工作 | 第25-27页 |
| 第二章 基于OC法的大跨度屋盖优化分析 | 第27-43页 |
| 2.1 结构静力有限元分析 | 第27-28页 |
| 2.2 最优准则法(OC)原理 | 第28-39页 |
| 2.2.1 设计变量和目标函数 | 第28-29页 |
| 2.2.2 多重约束 | 第29-31页 |
| 2.2.2.1 拉应力强度约束 | 第29页 |
| 2.2.2.2 长细比约束 | 第29-30页 |
| 2.2.2.3 竖向位移约束 | 第30-31页 |
| 2.2.2.4 压杆稳定约束 | 第31页 |
| 2.2.3 数学模型 | 第31-32页 |
| 2.2.4 无约束处理 | 第32页 |
| 2.2.5 设计变量更新公式 | 第32-33页 |
| 2.2.6 求解Lagrange乘子值 | 第33-35页 |
| 2.2.7 灵敏度及海森矩阵 | 第35-38页 |
| 2.2.8 活动变量的判断和处理 | 第38页 |
| 2.2.9 迭代收敛准则 | 第38-39页 |
| 2.3 程序验证 | 第39-42页 |
| 2.4 本章小结 | 第42-43页 |
| 第三章 双层柱面网壳结构抗风优化设计 | 第43-93页 |
| 3.1 结构简介 | 第43-44页 |
| 3.2 结构有限元分析 | 第44-49页 |
| 3.2.1 风振响应计算 | 第45-47页 |
| 3.2.2 基于最大竖向位移为等效目标的静力风荷载计算 | 第47-49页 |
| 3.3 优化数学模型 | 第49-51页 |
| 3.4 结构优化计算 | 第51-57页 |
| 3.4.1 灵敏度计算 | 第51-54页 |
| 3.4.1.1 目标函数灵敏度 | 第51页 |
| 3.4.1.2 拉应力强度约束函数灵敏度 | 第51-53页 |
| 3.4.1.3 长细比约束函数灵敏度 | 第53页 |
| 3.4.1.4 竖向位移约束函数灵敏度 | 第53-54页 |
| 3.4.1.5 压杆稳定约束函数灵敏度 | 第54页 |
| 3.4.2 设计变量更新公式及Lagarange方程组 | 第54-57页 |
| 3.5 抗风优化设计流程 | 第57-59页 |
| 3.6 优化结果与讨论 | 第59-90页 |
| 3.6.1 迭代收敛分析 | 第59-64页 |
| 3.6.2 Lagrange乘子分析 | 第64-68页 |
| 3.6.3 优化效率 | 第68-75页 |
| 3.6.4 灵敏度分析 | 第75-84页 |
| 3.6.5 海森矩阵分析 | 第84-90页 |
| 3.7 本章小结 | 第90-93页 |
| 第四章 多种设计方案下的效率对比 | 第93-111页 |
| 4.1 各方案中的优化数学模型 | 第93-95页 |
| 4.2 海森矩阵特征值分析 | 第95-96页 |
| 4.3 设计效率比较 | 第96-104页 |
| 4.4 收敛假象 | 第104-108页 |
| 4.5 本章小结 | 第108-111页 |
| 第五章 双层柱面网壳结构不确定性初探 | 第111-135页 |
| 5.1 区间不确定参数 | 第111-116页 |
| 5.1.1 区间因子法原理 | 第111-113页 |
| 5.1.2 结构区间因子 | 第113-116页 |
| 5.2 区间不确定性结构的动态特性 | 第116-122页 |
| 5.2.1 区间质量矩阵和区间刚度矩阵 | 第117-118页 |
| 5.2.1.1 区间质量矩阵 | 第117页 |
| 5.2.1.2 区间刚度矩阵 | 第117-118页 |
| 5.2.2 求解区间固有频率及其振型 | 第118-122页 |
| 5.2.2.1 求解区间固有频率 | 第118-120页 |
| 5.2.2.2 求解区间振型 | 第120-122页 |
| 5.3 确定性和不确定性的动态特性对比 | 第122-132页 |
| 5.3.1 确定性和不确定性的结构固有频率对比 | 第122-129页 |
| 5.3.2 确定性和不确定性的结构模态振型对比 | 第129-132页 |
| 5.4 本章小结 | 第132-135页 |
| 第六章 结论与展望 | 第135-139页 |
| 6.1 本文主要结论 | 第135-136页 |
| 6.2 未来研究工作的展望 | 第136-139页 |
| 参考文献 | 第139-145页 |
| 致谢 | 第145页 |
