拱坝体形优化设计 模型、方法与程序PDF电子书下载

1绪论 1

1.1拱坝建设的历史 2

1.2拱坝体形的发展 4

1.3拱坝体形优化设计研究进展 5

参考文献 7

2拱坝体形优化设计模型与方法 9

2.1拱坝体形的几何描述 9

2.1.1拱坝几何模型的构造方法 9

2.1.2拱冠梁的几何描述 10

2.1.3水平拱圈的几何描述 11

2.2拱坝体形优化设计数学模型 14

2.2.1设计变量 14

2.2.2目标函数 15

2.2.3约束条件 15

2.2.4数学模型及求解 17

2.3结构优化的加速微种群遗传算法 18

2.3.1遗传算法的基本组成 18

2.3.2加速微种群遗传算法 21

2.4三次样条线型拱坝体形优化设计 27

2.4.1三次样条线型拱圈的构造 27

2.4.2三次样条线型拱坝体形优化设计模型 30

2.4.3工程算例 30

参考文献 33

3拱坝体形多目标优化设计 35

3.1拱坝多目标优化设计的数学模型 35

3.1.1多目标优化问题的一般描述 35

3.1.2拱坝优化的多目标函数 35

3.1.3多目标优化问题的一般解法 36

3.2基于模糊贴近度的拱坝体形多目标优化设计 38

3.2.1模糊集与模糊贴近度 38

3.2.2多目标优化的模糊贴近度解法 40

3.2.3工程算例 41

3.3基于灰色关联度的拱坝体形多目标优化设计 45

3.3.1灰色系统与灰色关联度 45

3.3.2多目标优化问题的灰色关联度解法 46

3.3.3工程算例 47

3.4基于博弈论的拱坝体形多目标优化 49

3.4.1多目标优化的合作博弈模型与Nash仲裁解法 49

3.4.2工程算例 49

参考文献 51

4拱坝体形稳健优化设计 53

4.1基础变形模量不确定条件下的拱坝最大有限元等效应力 53

4.1.1有限元等效应力计算 53

4.1.2计算拱坝最大有限元等效应力的最优化模型 56

4.1.3工程算例 58

4.2考虑基础变形模量不确定性的拱坝稳健可行性优化 62

4.2.1稳健优化设计与稳健可行性 62

4.2.2考虑基础变形模量不确定性的拱坝体形稳健可行性优化设计模型 64

4.2.3工程算例 64

4.3基于应变能的拱坝体形稳健优化设计 67

4.3.1基于应变能的拱坝体形稳健优化模型 67

4.3.2坝体应变能对基础变形模量的灵敏度 69

4.3.3工程算例 70

参考文献 71

5考虑结构非线性的拱坝体形优化设计 73

5.1拱坝弹塑性有限元分析的线性互补方法 73

5.1.1弹塑性分析的基本方程 73

5.1.2弹塑性问题的互补变分原理 77

5.1.3有限元离散与线性互补模型 80

5.2拱坝横缝的线性互补模型与方法 89

5.2.1横缝接触条件与本构模型 89

5.2.2接触问题的增量描述与互补虚功方程 92

5.2.3有限元离散与线性互补模型 94

5.3基于整体安全度的拱坝体形优化设计 98

5.3.1拱坝整体安全度分析方法 98

5.3.2考虑整体安全度目标的拱坝体形优化设计 101

5.4开裂条件下的拱坝体形优化设计 104

5.4.1拱坝开裂分析的超级有限单元法 104

5.4.2考虑开裂深度约束的拱坝体形优化设计 106

参考文献 108

6拱坝体形优化设计软件ADSO使用指南 110

6.1软件结构与功能 110

6.2软件使用方法与步骤 112

6.2.1工程模块 113

6.2.2初始体形参数模块 113

6.2.3有限元网格剖分参数模块 116

6.2.4材料参数模块 119

6.2.5荷载工况模块 122

6.2.6体形优化参数模块 125

6.2.7功能选择模块 129

6.2.8帮助模块 130

参考文献 131