建筑视角下某篮球馆钢结构桁架优化设计研究

2.2  桁架结构的国内外研究现状 

  桁架结构经过多年的发展有诸多国内学者对其进行了研究，使桁架技术的发展和应用取得了长足进步。白鲁帅等在基于隔离非线性理论，提出了一种桁架结构隔震损伤行为识别方法。结果表明，该方法能准确有效地识别桁架结构局部损伤时的损伤位置和损伤程度[55]。吴琛泰等讨论了在主张力作用下桁架结构焊接接头处的热点应力集中系数。结果表明，管节点剪应力幅值越小，在节点位置所受到的应力较为集中；而扫把型的节点所受到的应力与管板节点的情况基本一致，但是在实际的作业过程中要更加复杂一些。应该按照热点应力 S-N 曲线进行疲劳性能评测的方式，对混凝土桁架结构按照管板节点所受应力进行评估，使之在抗疲劳性能方面满足设计要求[56]。宋正华等提出了一种用模式搜索法修正铰链桁架和铰链非线性刚度的方法。对铰接悬臂梁和单跨平面桁架进行了研究。结果表明，所提出的非线性结构模型修正方法能够修正非线性结构的动力参数。该方法具有较高的精度和一定的抗噪声能力[57]。韩庆华等采用增量动力法确定三维桁架结构薄弱部位的分布规律，然后用预先定义场的方法引入初始破坏构件，对结构在实际使用过程中破坏速度、极限以及塑性比等数据进行过分析。对多种失效状态下杆的情况进行分析。最后提出了提高结构连续抗倒塌能力的有效措施[58]。李亚南等对大型可膨胀环桁架天线结构进行了模态试验和有限元仿真分析，设计并处理了环桁架试验模型，构建出环桁架在实验状态下的有限元模型，并对其进行模拟分析。最后，进行了详细的分析。实验结果和有限元仿真结果证明了本文分析结果的真实性和可靠性[59]。柳剑波等研究了周期单元平面桁架结构等效动力学建模，将单元的应变场阶降为 Timoshenko 梁对应的应变场阶。然后利用哈密顿原理得到平面桁架结构的等效连续动力方程。建立等效连续体模型和有限元模型，分析了周期单元桁架的固有特性，验证了等效连续体模型的正确性和准确性[60]。闫星宇等提出了一种新的方法来研究细长杆件的后屈曲行为对整体结构的影响。用结构承载力控制设计方法对结构进行优化，得到的结果用提出的方法进行分析，并对受压构件的后屈曲性能进行了仔细的考虑。纠正网架结构整体性能前后的变化，正确评估结构的实际性能[61]。李雪平等建立了水平地震和垂直地震下的优化模型，主要是将体积作为设计的目标函数，将位移条件作为约束条件。再带入数据进行实例验证，对处于非平稳随机地震状态下桁架进行动力优化的可行性进行分析[62]。殷豪等按照北京瑞中心西塔对建筑造型的设计要求，对单桁架进行吊装作业时所受应力变化进行监测，通过对监测结果的分析总结，得出了大跨度桁架结构施工要点和方法[63]。

第 3 章  鸡群优化算法及其应用