以结构可靠性分析和结构优化理论成果为基础,推导得到匀质杆件结构在特定失效模式下的功能函数,给出这一特定失效模式下结构可靠度指标的计算方法.将结构的可靠度指标作为结构优化设计的控制参数,得出优化问题的数学模型,实现杆件结构系统基于可靠度指标的优化设计.通过算例证实了所提出方法用于刚架的正确性与一般通用性.
采用稳定函数考虑单元P-δ效应,建立了空间弹性梁单元方程.梁单元的内力计算考虑了总量算法、增量算法、总量算法并考虑弓形效应以及增量算法并考虑弓形效应四种不同情况.通过典型算例的几何非线性分析,对比了四种自编梁单元以及ANSYS中的BEAM4和BEAM189单元的精度.进行几何非线性分析时,总量算法优于增量算法;当采用总量算法并考虑弓形效应时,自编梁单元几何非线性分析的精度优于BEAM4单元的,与BEAM189单元相当,甚至略优于BEAM189.
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