在钢筋混凝土结构概念设计中采用拉杆模型（STM）方法时，首先需要确定合适的拉杆（ST）模型。拓扑优化（TO）方法经常被用于这个目的。然而，虽然可以使用采用地面结构或基于连续体的TO方法的TO方法，但这两种方法的性能和有效性尚未得到系统的研究和比较。为了更好地理解这两种方法的特点，我们提出了一个系统的比较程序来研究生成过程和由此产生的ST设计。.在比较中考虑了与结构性能、经济问题和方法适用性有关的三个方面，并制定了六个指标来量化这些方面。通过对包含典型不连续区域的三种钢筋混凝土单元（两个二维案例和一个三维案例）的设计的研究，对两种方法的性能进行了评估。结果表明，两种方法都具有安全有效的ST设计，其结构性能相当，但在计算时间和可用性方面存在一些差异。
基于地面结构（GS）和连续体(C)的拓扑优化方法是两种主要的支柱-连接建模（STM）方法，可应用于钢筋混凝土结构构件的概念设计，这里分别称为GS-STM和CSTM生成方法。虽然这两种方法都可以用于生成支撑（ST）模型，但它们的相对性能似乎以前没有系统地研究过。本文简要介绍了GS-STM和C-STM程序，并提出了结构性能、经济方面和方法适用性指标，以促进对两种方法性能的客观评价。具体来说，提出了六个因素：生成的ST模型的应变能；计算成本；设计结构单元的极限载荷能力；钢的使用、可施工性和材料效率比。然后提出了一个比较程序来评估生成的ST模型，使它们的性能可以进行比较。所研究的两种生成方法都从一个拓扑优化过程开始，但采用了不同的建模理想化；为了获得适用的STM模型，在这两个生成过程中都需要额外的步骤。考虑了涉及典型d区域的实例问题，两个二维情况和一个三维情况，并根据所提出的比较程序比较了相应的ST设计的性能。此外，还研究了使用不同的输入参数对两种方法的有效性的影响，并比较了生成的stm的性能。根据所考虑的实例设计问题，发现使用这两种方法生成的STM设计都是安全设计的，其负载能力总是大于设计负载。有限元模型中使用我们的出版物表明，优化设计总是保守的承载能力与有限元结果相比，分析显示保守的结果从3%到30%的案例研究提出了平均17%，有限元分析结果本身也可以假定保守，如前所述。此外，所获得的STM设计的钢利用率和材料效率比也具有可比性。然而，GS-STM方法在计算成本方面优于C-STM方法，特别是在三维情况下。考虑到使用来生成stm的灵活性通过不同数量的成员，我们发现使用GS-STM方法可以获得包含广泛数量的联系的STM设计。然而，当涉及到大量的抗拉构件时，可施工性会受到不利影响。总的来说，GS-TO和C-TO方法在在钢筋混凝土结构中寻找高效的ST模型时都显示出了巨大的潜力，尽管它们很容易识别出在实践中难以实现的设计。考虑定量评估可构建性的其他方法，并在STM模型生成过程中加入增加可构建性的方法，是未来一个重要的研究课题。此外，在考虑一个给定的STM方法的适用性时，同时考虑使用实验测试和数值模拟来验证STM设计也是一个重要的研究课题。![]()
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