兼顾静动荷载的结构拓扑优化方法

来源：计算力学学报杂志2023年第1期北京时间：

作者：姜宝石,崔昌禹

单位：海南大学 土木建筑工程学院, 海口 570228,哈尔滨工业大学 土木工程学院, 哈尔滨 150090

摘要：为避免考虑瞬态动力性能时拓扑优化的高计算成本，满足工程快速设计的需求，获得主要静动荷载作用下的合理结构形态，本文提出了一种低计算成本的兼顾静动荷载的结构拓扑优化方法。施加的动荷载是地震等效荷载，用振型分解法和抗震规范中的反应谱曲线确定；通过结构形态、动力特性和地震等效静载的相互反馈和作用实现了考虑结构动力特性的拓扑优化；此外，还提出方法的自动进化策略。算例表明，方法可有效实现兼顾静动性能的拓扑优化。

关键词：拓扑优化,地震等效静载,自由形式结构,自动进化,

基金资助：国家重点研发计划（2019YFD1101004）；国家自然科学基金（51968018）资助项目.