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杆系结构形态创构方法研究
结构形态创构是建筑与结构交叉领域新兴研究方向之一，是从结构分析出发，寻求多种“良好”建筑形状的理论方法，对建筑与结构设计的进一步发展有较深的意义。杆系结构类型众多，在实际工程中应用广泛，杆系结构形态创构方法的研究具有较高的应用价值，有助于建筑形式的多样化。
本文以结构优化理论为基础，考虑建筑空间制约条件，以结构刚度最大化为设计目标，提出了兼顾形状、拓扑和截面的杆系结构形态创构方法。方法中考虑了程序通用性，使方法能够用于各种杆系结构的形态创构。
本文主要开展以下几个方面工作：1.建立了杆系结构的节点调整方法从应变能和节点坐标的关系出发，推导了节点移动应变能敏感度表达式，并考虑空间制约条件，得到了受约束节点移动应变能敏感度表达式。详细分析了节点移动应变能敏感度的特性，提出了根据应变能对节点坐标的敏感程度逐步调整节点来实现结构刚度最大化的杆系结构形状创构方法。
为了提高进化效率，进一步研究了节点移动方向的修正方法，对杆系结构形状创构方法进行了改进。研究发现在应该能收敛阶段，节点移动敏感度趋于零，此阶段的结构具有对初始缺陷不敏感的特点。
2.提出了兼顾拓扑和形状的杆系 ...

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关键词：方法研究 研究方向 修正方法 结构设计 结构分析