[发明专利]一种钢桁梁杆件快速优化方法

权利要求书

1.一种钢桁梁杆件快速优化方法，其特征在于：包括以下步骤：

（A）基于预设的结构参数和检算结果，对属于同一根杆件的单元进行归类，并提取强度、稳定、疲劳最大应力比结果；

（B）设置截面库，按毛截面面积由小到大对截面库中的截面进行排序，定位当前杆件截面在截面库中的位置i，记为截面i；

（C）分别为强度检算、稳定检算、疲劳检算设置优化目标，即最大应力比；

（D）对比杆件的应力比结果与优化目标，以截面i为起点，试算截面i+1或截面i-1，直至满足优化目标；

（E）重复此法对钢桁梁所有杆件进行优化；

步骤（D）对比杆件截面i的应力比结果与优化目标，具体包括以下过程：

首先，将检算结果的最大应力比与优化目标的最大应力比进行同类型对比；

在当前杆件最大应力比结果至少有一项超过对应的优化目标应力比时，执行最大截面判定；

在当前杆件最大应力比结果没有超过对应的优化目标应力比时，执行最小截面判定；

所述最大截面判定，具体包括以下步骤：

（D1）判断截面i是否是当前杆件截面库中最大截面，

如果判断结果为真，则停止优化，返回注释信息；

如果判断结果为假，继续执行以下步骤；

（D2）以截面i+1为基础进行强度、稳定、疲劳试算，根据试算结果继续判断，

如强度、稳定、疲劳各项试算结果均满足对应的优化目标，则将杆件截面替换为截面i+1，停止优化；

如强度、稳定、疲劳各项试算结果至少有一项超过对应的优化目标，则继续执行以下步骤；

（D3）判断截面i+1是否是当前杆件截面库中最大截面，

如截面i+1已是截面库中最大截面，将杆件截面替换为截面i+1，返回注释信息，停止优化；

如截面i+1不是截面库中最大截面，以截面i+2为基础重复执行本步骤，以此类推，判断优化完成的标准是强度、稳定、疲劳各项试算结果均满足对应的优化目标，或截面达到数据库中最大截面；

所述最小截面判定，具体包括以下步骤：

（d1）判断截面i是否是当前杆件截面库中最小截面，

如果判断结果为真，停止优化，返回注释信息；

如果判断结果为假，继续执行以下步骤；

（d2）以截面i-1为基础进行强度、稳定、疲劳试算，根据试算结果判断，

如强度、稳定、疲劳各项试算结果至少有一项超过对应的优化目标，将杆件截面替换为前次试算截面，停止优化，返回注释信息；

如强度、稳定、疲劳各项试算结果均满足对应的优化目标，继续执行以下步骤；

（d3）判断截面i-1是否是截面库中最小截面，

如截面i-1已是截面库中最小截面，将杆件截面替换为截面i-1，返回注释信息，停止优化；

如截面i-1不是截面库中最小截面，以截面i-2为基础继续执行本步骤，以此类推，判断优化完成的标准是强度、稳定、疲劳各项试算结果至少有一项超过对应的优化目标时，采用前次试算截面，或截面达到数据库中最小截面，采用数据库中最小截面。

2.根据权利要求1所述的一种钢桁梁杆件快速优化方法，其特征在于：步骤（A）中结构参数用来确定单元与杆件的从属关系。

3.根据权利要求1所述的一种钢桁梁杆件快速优化方法，其特征在于：步骤（A）中检算结果包括强度-轴向检算应力比、强度-轴弯检算应力比、强度-纯受弯检算应力比、强度-受剪检算应力比、强度-折算应力检算应力比、稳定-轴向检算应力比、稳定-纯受弯检算应力比、稳定-轴弯检算应力比、疲劳检算应力比。

4.根据权利要求1所述的一种钢桁梁杆件快速优化方法，其特征在于：步骤（A）最大应力比结果指检算结果类型中筛选出的各项应力比最大值。

5.根据权利要求1所述的一种钢桁梁杆件快速优化方法，其特征在于：步骤（B）中截面库为针对杆件类别和杆件位置建立的多个截面库。

6.根据权利要求1所述的一种钢桁梁杆件快速优化方法，其特征在于：步骤（C）中强度检算、稳定检算、疲劳检算设置的优化目标数量与检算结果包含的数据类型相一致。