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论文类型：期刊论文

发表时间：2015-10-15

发表刊物：计算力学学报

收录刊物：PKU、ISTIC、CSCD、Scopus

卷号：32

期号：5

页面范围：608-612,618

ISSN号：1007-4708

关键字：输电塔架;H ∞ 范数;遗传算法;地震响应;截面优化

摘要：目前输电塔结构设计主要基于静力及拟静力工况，以用钢量(总质量)为经济指标进行静力优化，忽略了动力荷载的频率特性。为解决输电塔结构动力优化问题，提出了基于 H ∞范数的优化方法。该方法以系统传递函数的 H ∞范数为优化目标，采用遗传算法对角钢截面进行优化。在计算 H ∞范数时，用串联多质点模型模拟塔架结构以简化计算。同时，引入惩罚函数来调整个体的适应度，从而保证优化结果满足静力工况，不出现杆件失稳且不增加用钢量。以一个实际输电塔结构作为算例进行优化计算，结果表明，该动力优化方法显著降低了输电塔的地震响应，同时保证结构满足静力工况且总质量不超过满应力优化法的用钢量。该方法不需要求解时域响应，计算效率较高。