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Multi-objective optimization design of bridge piers with hybrid heuristic algorithms

Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering) 2012年第6期13卷 420-432页

作者： Francisco J. MARTINEZ-MARTIN Fernando GONZALEZ-VIDOSA antonio hospitaler Víctor YEPES Department of Geotechnical Engineering Universitat Politècnica de València 46022 Valencia Spain Department of Construction Engineering ICITECH Universitat Politècnica de València 46022 Valencia Spain

This paper describes one approach to the design of reinforced concrete (RC) bridge piers, using a three-hybrid multi- objective simulated annealing (SA) algorithm with a neighborhood move based on the mutation operator from the genetic algorithms (GAs), namely MOSAMO1, MOSAMO2 and MOSAMO3. The procedure is applied to three objective functions: the economic cost, the reinforcing steel congestion and the embedded CO 2 emissions. Additional results for a random walk and a descent local search multi-objective algorithm are presented. The evaluation of solutions follows the Spanish Code for structural concrete. The methodology was applied to a typical bridge pier of 23.97 m in height. This example involved 110 design variables. Results indicate that algorithm MOSAMO2 outperforms other algorithms regarding the definition of Pareto fronts. Further, the proposed procedure will help structural engineers to enhance their bridge pier designs.

关键词： Bridge piers Concrete structures Multi-objective optimization Simulated annealing (SA) Structural design

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椭圆形钢管混凝土柱的抗火性能

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钢结构(中英文) 2011年第3期 83-84页

作者： Ana Espinos Leroy Gardner Manuel L. Romero antonio hospitaler

采用非线性三维有限元模型,分析了轴向压力下椭圆形空心钢管混凝土(CFEHS)柱的抗火性能。本研究基于作者关于空心钢管混凝土(CF-CHS)柱在室温下性能和抗火性能的研究成果,用文献中CFEHS短柱在室温下的数据验证数值模型,然后将数值模型... 详细信息

采用非线性三维有限元模型,分析了轴向压力下椭圆形空心钢管混凝土(CFEHS)柱的抗火性能。本研究基于作者关于空心钢管混凝土(CF-CHS)柱在室温下性能和抗火性能的研究成果,用文献中CFEHS短柱在室温下的数据验证数值模型,然后将数值模型应用于CFEHS细长柱在高温下性能的研究。研究目的是为理解并阐述轴向压力下CFEHS柱在火灾中的性能,并将其有效性与圆形钢管混凝土(CFT)柱进行了对比。研究了柱长细比、荷载大小、横截面长细比和截面面积大小等不同参数对柱性能的影响。最后给出了CFEHS柱的设计建议:采用EN1994-1-2第4.***.5.1条导则设计,但是应采用基于法国规范附录椭圆截面有效直径的抗弯刚度折减系数。椭圆截面有效系数等于P/π(P为椭圆周长)。

关键词：抗火性能组合柱钢管混凝土空心椭圆截面有限元分析简化计算模型

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研究钢管混凝土柱耐火性能的新模型

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钢结构(中英文) 2010年第7期 79-79页

作者： Ana Espinos Manuel L.Romero antonio hospitaler

为了研究轴压下钢管混凝土圆柱的耐火性能,建立了非线性有限元三维模型。针对文献中的一系列柱,进行了更符合实际的分析:先进行温度场分析,再进行应力场分析的耦合非线性分析。通过模拟结果和耐火试验的对比,验证了模型的有效性。进行... 详细信息

为了研究轴压下钢管混凝土圆柱的耐火性能,建立了非线性有限元三维模型。针对文献中的一系列柱,进行了更符合实际的分析:先进行温度场分析,再进行应力场分析的耦合非线性分析。通过模拟结果和耐火试验的对比,验证了模型的有效性。进行了有限元模型中大量参数的敏感性分析,包含以往从未涉及的参数。基于该分析,提出了一些有益于后续工作的建议。利用此数值模型,深入研究和探讨欧洲钢-混组合结构耐火设计规范中的简化计算模型。

关键词：耐火钢管混凝土柱有限元简化计算模型

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