基于拓扑优化理论的筏型地基布桩优化

《基于拓扑优化理论的筏型地基布桩优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、Altair2015技术大会论文集基于拓扑优化理论的筏型地基布桩优化TopologyOptimizationTheoryMethodForOptimalPileLayoutForRaftPileFoundation1，2**王鹏飞，蔡坤，吴冰昕1．中国三峡新能源太阳山发电有限公司，宁夏，银川7500112．西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西，杨凌712100摘要：本文基于连续体拓扑优化理论，分析了梁板式筏基考虑沉降均匀控制的拓扑优化设计方法，利用有限元软件HyperWorks，探索了大跨度梁板式筏基中布桩优化问题。根据复合

2、地基布桩优化的子域法，本文将控制复合地基沉降均匀性和最大限度的节约经济相结合为目标，发挥地基处理技术与拓扑优化理论优势相结合的作用，通过此次研究可建立具有工程应用价值的筏形基础桩分布优化设计方法，以实现筏型桩基的布桩优化。通过本研究得出如下结论：通常，结构跨度远高于桩深时，很难对其整体结构进行变形分析，更难以进行布桩优化。为此，根据子域法，分析梁板式筏基几个代表性子域（如角子域、边子域和内子域）内的最优布桩，并由代表性子域布桩方案拼装整体结构中布桩型式。子域法避免了大跨度桩基础整体结构分析复杂、计算量庞大的困难，同时避免使用整体

3、结构一次性布桩拓扑优化带来的最终布桩极不均匀性的问题，将布桩优化的子域法运用到梁板式筏基布桩优化的的概念性设计中，得到筏基布桩合理经济的构型，同时验证了子域法能够在筏型地基优化中得到更广泛的应用。关键词：复合地基；拓扑优化；筏基；子域法；沉降Altair2015技术大会论文集TopologyOptimizationTheoryMethodForOptimalPileLayoutForRaftPileFoundationABSTRACT：Basedoncontinuumtopologyoptimizationtheory,this

4、paperanalyzedthedesignofraftpilefoundationwithsettlementconstraintandexploredtheoptimallayoutwayoflarge-spanfoundationbyusingHyperWorks.Togettheoptimallayoutwayoftheraftpilecompositefoundationinintegralstructure,basedonthesub-domainmethod.Thispaper,withthegoalofconst

5、rainingthesettlementuniformityforcompositefoundationandmaximizingsavingexpenditures,appliedthefoundationtreatmenttechnologyandtopologyoptimizationtheorytoestablishtheoptimaldesignofcompositegroundpilelayoutwithengineeringapplication,whichgivesafullplaytothelayoutandp

6、ile-soilasaload-bearingroletogether,inordertoachieveoptimizationofraftpilefoundationpilelayout.Followingresultsobtainedinthispaper:Typically,whenthestructuralspanismuchhigherthanthedepthofthepile,itisdifficulttomakedeformationanalysisonitsoverallstructure,notspeakofo

7、ptimizingthefabricpile.Therefore,weproposedtodividethestructureintomultiplesub-domains,andanalyzedtheoptimalfabricpilefromseveralrepresentatives(suchascornersub-domain,sidesub-domainandinnersub-domain.)Andwithintheresultsoftherepresentativedesign,wemadethemodeldesign

8、oftheholisticstructuralfabricpile.Sub-domainmethodavoidstheissuesincludingthecomplexityofanalyzingtheholisticstructureandlargecompu