[1]刘松,徐鹏飞,郭瑞,等.淮安市清隆桥泵站空箱挡墙拓扑优化设计研究[J].江苏水利,2023,(02):48-52.
　LIU Song,XU Pengfei,GUO Rui,et al.Topological optimization design of chamber retaining wall of Qinglongqiao Pump Sation in Huai’an City[J].JIANGSU WATER RESOURCES,2023,(02):48-52.
点击复制

淮安市清隆桥泵站空箱挡墙拓扑优化设计研究()
分享到：

《江苏水利》[ISSN:1006-6977/CN:61-1281/TN]

卷:
期数:
2023年02期
页码:
48-52
栏目:
水利工程建设
出版日期:
2023-02-28

文章信息/Info

Title:
Topological optimization design of chamber retaining wall of Qinglongqiao Pump Sation in Huai’an City
文章编号:
1007-7839（2023）02-0048-0005
作者:
刘松1; 徐鹏飞2; 郭瑞2; 颜柏杨2; 郭金3; 徐昕1
（1.淮安市水利工程建设管理服务中心，江苏 淮安 223005；2.淮安市水利勘测设计研究院有限公司，江苏 淮安 223001；3.河海大学 水利水电学院，江苏 南京 210098）
Author(s):
LIU Song1;  XU Pengfei2;  GUO Rui2;  YAN Baiyang2;  GUO Jin3;  XU Xin1
（1.Huai’an Water Conservancy Project Construction Management Service Center, Huai’an 223005, China；2.Huai’an Water Resources Survey, Design and Research Institute Co., Ltd., Huai’an 223001, China；3.School of Water Resources and Hydropower, Hohai Universit
关键词:
拓扑优化; 变密度法; 空箱挡土墙
Keywords:
topological optimization;  variable density method;  chamber retaining wall
分类号:
TV675
文献标志码:
B
摘要:
基于拓扑优化设计理论和方法，研究空箱挡土墙结构优化设计问题。以清隆桥泵站进水侧空箱挡土墙为例，以挡墙应变能最小为目标函数，以挡墙结构体积、强度、抗滑稳定、抗倾覆稳定等为约束条件构建拓扑优化计算模型，实现了对空箱挡土墙的结构优化及轻量化设计。利用有限元软件对优化后的结构进行稳定性复核，结果表明空箱挡土墙结构的强度、抗滑稳定、基地应力等指标均满足要求，验证了拓扑优化结果的可靠性，为挡土墙结构优化设计提供参考。
Abstract:
Based on topological optimization design theory and method, the optimization design of chamber retaining wall structure is studied. Taking Qinglongqiao Pump station inlet side chamber retaining wall as an example, taking the minimum strain energy of the retaining wall as the objective function, and taking the volume, strength, anti-sliding stability, anti-overturning stability of the retaining wall as the constraint conditions, the topological optimization calculation model is established to realize the structural optimization and lightweight design of the chamber retaining wall. Finite element software is used to recheck the stability of the optimized structure, and the results show that the strength, anti-sliding stability, base stress and other indicators of the chamber retaining wall structure met the requirements, which verified the reliability of the topological optimization results, and provide a reference for the optimization design of the retaining wall structure.

参考文献/References:

[1]水工挡土墙设计规范（SL379—2007）[S]. 北京：中国水利水电出版社，2007.
[2]王华敏，秦国华，胡政，等. 面向加工变形控制的航空整 体结构件拓扑优化设计方法[J]. 机械工程学报，2019，55（21）：127-138.
[3]SHI Guanghui，GUAN Chengqi，QUAN Dongliang，et al. An aerospace bracket designed by thermo-elastic topologyoptimization and manufactured by additive manufacturing[J]. Chinese Journal of Aeronautics，2020，33（4）.
[4]刘小瑞，何培祥，谢光辉. 用于刚性机械手结构拓扑优化的叠加方法[J]. 机械传动，2021，45（11）：46-50.
[5]万平，康巍，陈晶晶. 城轨车辆司机室承载结构拓扑优化设计[J]. 电力机车与城轨车辆，2022，45（3）：50-54.
[6]PARK Jaejong，ALOK Sutradhar, JAMI J-Shah, et al. Design of complex bone internal structure using topologyoptimization with perimeter control[J]. Computers inBiology and Medicine，2018，94.
[7]李楠，唐桥虹，王宏坤，等. PEEK颈椎融合器的拓扑优化设计[J]. 应用力学学报，2022，39（3）：598-606.
[8]张鹄志，尹斌，陈怡君，等. 基于拓扑优化的钢筋混凝土构件设计方法研究综述[J]. 武汉大学学报（工学版），2022，55（5）：462-473.
[9]蔡新，边赛贤，陈卫东，等. 块基型泵房整体结构优化设计研究[J]. 中国农村水利水电，2018（3）：105-109.
[10]崔朕铭，蔡新，黄海田，等. 软土地基上水闸整体结构优化设计[J]. 水利水电科技进展，2016，36（1）：86-89.
[11]何成龙，周丹，涂兴怀. 基于变密度法的实体重力坝拓扑优化[J]. 长江科学院院报，2014，31（9）：105-109.
[12]张威. 基于变密度法的无人机后机身拓扑优化设计[D]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学，2020.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2022-09-08
基金项目：江苏省水利科技项目（2021015）
作者简介：刘松(1965—)，男，本科，高级工程师，主要从事水利工程建设与管理方面研究。E-mail:656998809@qq.com
更新日期/Last Update: 2023-02-28