目錄
第1章 緒論
1.1 大跨度空間結構及其失效機理
1.1.1 大跨度空間結構
1.1.2 大跨度空間結構的失效機理
1.1.3 結構魯棒性的提出
1.2 結構魯棒性的概念
1.2.1 魯棒性的概念
1.2.2 建築結構的魯棒性及相關概念
1.3 結構魯棒性的評價
1.3.1 確定性結構魯棒性評價指標
1.3.2 不確定性結構魯棒性評價指標
1.4 基於魯棒性的結構設計
1.4.1 直接設計
1.4.2 間接設計
第2章 線性結構系統的魯棒性評價方法
2.1 引言
2.2 H2/H∞魯棒控制的基本理論
2.2.1 基於狀態空間表達的結構系統
2.2.2 系統傳遞函數矩陣的H2范數
2.2.3 系統傳遞函數矩陣的H∞范數
2.3 線性結構的能量魯棒性與位移魯棒性
2.4 線性結構魯棒性的影響因素
2.4.1 承載力影響對比分析
2.4.2 意外損傷影響對比分析
2.4.3 關鍵構件影響對比分析
2.5 小結
第3章 非線性結構系統的魯棒性評價方法
3.1 引言
3.2 非線性結構的魯棒性評價指標
3.2.1 結構的能量魯棒性評價指標
3.2.2 結構的位移魯棒性評價指標
3.3 單輸入單輸出結構系統的非線性位移魯棒性
3.3.1 只有一根豎桿的情況
3.3.2 n根豎桿的情況
3.4 多輸入多輸出結構系統的非線性位移魯棒性
3.4.1 不確定性靜力荷載的影響
3.4.2 不確定性動力荷載的影響
3.5 魯棒性與應變能關係
3.6 結構魯棒性評價指標的物理意義
3.6.1 結構傳遞函數矩陣的物理意義
3.6.2 結構能量魯棒性評價指標的物理意義
3.6.3 結構位移魯棒性評價指標的物理意義
3.6.4 非線性結構魯棒性評價指標的性質
3.7 結構魯棒性評價指標的性質
3.8 結構魯棒性評價指標的比較
3.9 小結
第4章 空間網格結構的魯棒性分析
4.1 引言
4.2 典型單層球面網殼結構的魯棒性分析
4.2.1 參數分析
4.2.2 單層球面網殼結構構件的重要性
4.2.3 單層球面網殼結構的關鍵路徑
4.3 典型單層圓柱面網殼結構的魯棒性分析
4.3.1 參數分析
4.3.2 單層圓柱面網殼結構構件的重要性
4.3.3 單層圓柱面網殼結構的關鍵路徑
4.4 雙層網殼工程實例分析
4.5 網架結構動力失效機理及魯棒性
4.5.1 網架結構計算模型
4.5.2 網架結構地震作用下失效特徵分析
4.5.3 模糊C-均值理論的思想和方法
4.5.4 網架結構動力失效模式的模糊劃分
4.5.5 空間網格結構的失效模式與魯棒性
4.6 小結
第5章 空間網格結構的優化及魯棒性
5.1 引言
5.2 連續體拓撲優化理論
5.3 漸進結構優化及網架結構魯棒性
5.3.1 創建初始優化模型
5.3.2 網架結構優化算例分析
5.4 變密度法及曲面網格優化
5.4.1 球面殼網格拓撲優化算例
5.4.2 雙曲面網格結構的拓撲優化
5.5 多工況下網格結構的魯棒設計
5.5.1 多工況下網格結構的魯棒設計方法
5.5.2 網格結構在多工況下的魯棒設計算例
5.6 小結
第6章 基於魯棒性的自由曲面形態優化
6.1 引言
6.2 基於魯棒性的自由曲面形態優化模型
6.3 差分演化演算法
6.4 考慮不同約束條件下自由曲面形狀優化算例
6.4.1 算例1 以控制點為變數的形狀優化
6.4.2 算例2 以權因子為變數的形狀優化
6.4.3 算例3 同時以控制點、權因子為變數的形狀優化
6.4.4 結果分析
6.5 給定曲面下的形狀微調算例
6.5.1 均布荷載作用下的正方形球面殼形狀微調
6.5.2 複雜曲面的形狀調節
6.6 基於魯棒性的聯合優化
6.6.1 聯合優化數學模型
6.6.2 形狀和厚度的聯合優化
6.6.3 聯合優化與單獨優化結果比較
6.7 小結
第7章 弦支網格結構的魯棒性優化及易損性
7.1 引言
7.2 基於魯棒性的結構連續體拓撲優化
7.2.1 基於魯棒性的連續體拓撲優化數學模型
7.2.2 基於魯棒性的結構連續體拓撲優化方法
7.2.3 魯棒性及拓撲優化驗證
7.3 基於Hough變換的布索理論
7.3.1 Hough變換提取布索曲線方向
7.3.2 布索曲線端點優化
7.3.3 布索理論流程
7.3.4 弦支心形曲面網格結構的布索位置研究
7.4 現有弦支結構的合理性驗證
7.4.1 張弦梁的合理性驗證——弦支柱面網殼的布索方案設計
7.4.2 弦支穹頂的合理性驗證——弦支球面網殼的布索方案設計
7.5 基於概率的弦支網格結構易損性評估及分析
7.5.1 引言
7.5.2 結構計算模型
7.5.3 靜力易損性分析
7.5.4 地震易損性分析
7.5.5 不同預應力水平對地震易損性的影響
7.6 小結
第8章 基於魯棒性的網格結構全壽命周期造價分析
8.1 引言
8.2 基於輸入干擾正態分佈的非線性結構系統魯棒性
8.3 基於魯棒性的全壽命周期造價計算
8.3.1 全壽命周期造價基礎理論
8.3.2 基於魯棒性的全壽命周期造價計算
8.4 結構魯棒性與全壽命周期造價實例分析
8.4.1 結構魯棒性與全壽命周期造價
8.4.2 全壽命
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