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학술저널
저자정보
Lu, Xilin (State Key Laboratory of Disaster Reduction in Civil Engineering, Tongji University) Xu, Jiaqi (State Key Laboratory of Disaster Reduction in Civil Engineering, Tongji University) Zhang, Hongmei (State Key Laboratory of Disaster Reduction in Civil Engineering, Tongji University) Wei, Peng (State Key Laboratory of Subtropical Building Science, School of Civil Engineering and Transportation, South China University of Technology)
저널정보
테크노프레스 Structural engineering and mechanics : An international journal Structural engineering and mechanics : An international journal 제62권 제4호
발행연도
2017.1
수록면
465 - 475 (11page)

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Photovoltaic (PV) panels are used in high-rise buildings to convert solar energy to electricity. Due to the considerable energy consumption of high-rise buildings, applying PV technology is of great significance to energy saving. In the application of PV panels, one of the most important construction issues is the connection of the PV panel with the main structures. One major difficulty of the connection design is that the PV panel connection consists of two separate components with coupling and indeterminate dimension. In this paper, the gap element is employed in these two separated but coupled components, i.e., hook and catch. Topology optimization is applied to optimize and design the cross-section of the PV panel connection. Pareto optimization is conducted to operate the optimization subject to multiple load scenarios. The initial design for the topology optimization is determined by the common design specified by the Technical Code for Glass Curtain Wall Engineering (JGJ 102-2003). Gravity and wind load scenarios are considered for the optimization and numerical analysis. Post analysis is conducted for the optimal design obtained by the topology optimization due to the manufactory requirements. Generally, compared with the conventional design, the optimized connector reduces material use with improved structural characteristics.
#photovoltaic panel connector #topology optimization #SIMP #high-rise building #numerical analysis

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