%0 Journal Article %T 钢筋混凝土结构的应力拓扑优化方法研究 %A 罗阳军 %A 吴霄翔 %A 邓子辰 %J 工程力学 %P 22-29 %D 2013 %R 1000-4750(2013)06-0022-08 %X 基于预测混凝土失效行为的Drucker-Prager(D-P)屈服准则,研究了进行钢筋混凝土结构配筋设计的应力拓扑优化方法。结合扩展的双材料密度惩罚模型,优化问题构造为以单元人工密度为设计变量、混凝土材料Drucker-Prager屈服函数为约束条件的钢筋用量最小化问题。为合理定义混凝土应力并防止应力奇异解现象,采用局部应力插值模型和ε-松弛方法对混凝土应力约束条件进行处理。推导约束函数的伴随法灵敏度计算公式,运用基于梯度的连续性优化算法求解优化问题。数值算例验证了所提优化模型的正确性及数值算法的有效性,并通过与传统最小柔顺性拓扑优化结果的比较,说明了该文方法能够充分利用混凝土的抗压能力和钢筋的抗拉能力,设计结果更为实用。 %K 钢筋混凝土 %K 屈服准则 %K 配筋设计 %K 拓扑优化 %K 应力 %U http://gclx.tsinghua.edu.cn/CN/abstract/abstract7244.shtml