钢筋下料软件的应用与展望

钢筋下料软件结合3D实体模型,模拟出实际施工状况,且可在实体中调整钢筋骨架数据,满足施工现场的特殊要求。在优化下料方面,则采取贪心算法结合钢筋模数及一维优化断料算法等功能达到优化计算结果而节约材料的目的。     

圆管结构下料优化问题的研究与应用

主要介绍了相贯节点圆管结构杆件下料的一种新方法。通过任意1根杆件的展开图，得到任意2根杆件之间结合的最短长度，通过试探函数的方法得到优化的下料方式，并给出了下料的算法。该算法结构简明，易于实现。     

建筑门窗玻璃下料的科学核算

提出了一种建筑门窗玻璃下料优化的可编程实现的实用算法，并编制了相应的计算机程序。通过和人工下料结果的对比表明，优化一料可以较大幅度地提高材料利用率。     

基于BIM体系的钢筋优化下料初探

钢筋工程是混凝土框架结构中的组成部分,在造价中占有很大的比例。传统钢筋下料面临算量偏差、裁切无章等问题,造成不必要钢筋成本增加。运用BIM虚拟仿真技术可指导实际工程,研究从(1)施工深化设计和(2)钢筋优化下料两方面展开,讨论将BIM技术和优化算法结合,建立基于Revit实体配筋技术导入钢筋下料优化方法初步程序。为后期开发下料插件提供思路,以达到优化钢筋的下料,减少资源的浪费。     

基于动态规划法的矩形工程板单一排列优化下料

采用动态规划算法对矩形石板单一排列优化下料进行了理论研究，建立了单一排列数学模型，为完成石材下料设计和加工智能化建立了基本理论和软件基础工作。     

简洁高效的钢筋优化下料方法

本文依据日常生活中使用的筛子工作原理,首次提出了“智能筛”优化下料方法,使得复杂的优化数学理论问题变得直观易懂,且具有非常理想的鲁棒性。经与多个文献中使用的算例比较,优化效果十分显著。该方法应用于平法钢筋下料计算机辅助设计系统中,实现钢筋优化下料、加工、库存一体化计算机管理,在实际应用中取得了显著效果。     

框架梁钢筋施工下料优化分析研究

为优化框架梁钢筋施工下料方案,提高材料利用率,减少不必要浪费,对框架梁钢筋施工下料开展优化分析的相关研究。通过框架梁钢筋施工下料计算、构建钢筋施工下料数学函数模型、钢筋下料的整数线性优化求解,设计一种最优下料方案设计思路。通过实证分析得出,优化后框架梁钢筋施工下料效果最优,实现了对有限资料的合理利用。     

塑料门窗型材下料的科学核算

目前国内的塑料门窗生产企业大多采用单一下料法，由此产生的残料比较大。文中提出了可编程实现的实用求解算法，实践结果表明：采用优化下料，可明显降低原材料消耗，有利提高经济效益，并减少废料对环境的污染。     

最优解算法综述

本文研究了钢筋下料优化的离散组合最优化问题,并对组合优化中常用的遗传算法、模拟退火算法、启发式算法进行了综述,探讨了各自的特点并进行比较。最后根据近几年国内外的文献发现,单独的某个算法找到最优解存在随机性,且得到最优解会花费大量时间。解决这一问题的方法是将几种算法根据具体工况进行组合,组合后的算法的效率更高。     

基于MATLAB的钢筋下料优化算法

运用MATLAB软件求解实际工程中一维钢筋下料优化的问题,提出了首先列举出单根原料分割的所有可行解,其次采用线性规划的方法求出理想条件下最优方案,最后通过整数求解的最终优化结果。MATLAB求解钢筋下料问题自动化程度高,根据实际问题简单调整下料参数便可完成整个优化过程,在提高工作效率的同时可以有效节约项目材料成本。     

三维有限元并行计算及其工程应用

针对水利工程中的人型复杂三维结构对大规模数值计算的需求，基于J—PCG方法(Jacobi预处理共轭梯度法)，建立了有限元EBE(element-by—element)方法和分布存储并行机上的计算算法。该算法不用考虑网格拓扑结构和单元的排序，同时小形成整体刚度矩阵，而且避免了对复杂的三维结构进行区域分解。采用上述算法编制了三维有限元并行求解的PFEM(parallel finite element method)程序，并在网络机群系统上实现，然后将其应用到二滩拱坝-地琏系统和水布娅地下洞室的三维有限元数值计算中。数值计算结果表明，三维有限元并行EBE方法非常适合于水利工程中三维复杂结构的人规模数值计算。     

基于拟满应力遗传算法的桁架结构形状优化设计

以拟满应力法和改进遗传算法为基础,提出了一种可以解决具有连续变量和离散变量的桁架结构形状优化问题的拟满应力遗传算法。该算法既充分利用了遗传算法全局寻优能力强的特点,也发挥了力学准则法局部寻优长处,具有很高的搜索效率。用拟满应力遗传算法解决15杆桁架结构形状优化问题的结果表明,这是一种解决具有连续、离散混合变量的桁架结构优化设计问题的很有效方法。     

基于遗传算法的枝状燃气管网布局优化

以图论和遗传算法为理论基础,以管网造价最小为优化目标,提出枝状燃气管网遗传布局优化的方法,并针对枝状管网的特点,对基本遗传算法进行改进。改进后的遗传算法能够获得造价最小的布置方案,算法寻优效率较高。     

多种材料结构体系塑性极限分析的弹性补偿有限元法

弹性补偿有限元法是一种简单、高效的结构塑性极限分析方法,目前仅用于采用单一材料的结构体系中。在经典弹性补偿有限元法中引入承载比概念,并据此对算法进行了改进,既保留了算法通过结构广义应力场不断平均化获得下限荷载的基本优化思想,又融入了平均化过程按各种材料的广义强度成比例调整的新思想,结构破坏时每种材料同时趋于各自的广义强度,使算法适用于对采用多种材料的结构体系做塑性极限分析。经典算例的对比分析表明,改进算法的分析结果是收敛的、准确的和稳定的。对复杂钢框架结构的极限荷载和破坏模式分析也表明,改进算法可用于采用多种材料的实际工程结构的安全评价中。     

遗传算法在汽车起重机行星传动模糊优化的应用

遗传算法是一种模拟生命进化机制的搜索和优化方法 ,其全局优化和隐含并行性使得遗传算法适合求解大规模的复杂优化问题 .在介绍遗传算法的基础上 ,提出了基于遗传算法的汽车起重机行星传动模糊优化方法 .算例计算表明 ,遗传算法在机械目标优化方面具有较好的应用前景 .     

数值流形方法接触检索算法的改进

 数值流形方法(NMM)的接触理论是其一大特色,然而也是NMM在计算中耗时最多的计算部分,有必要提高NMM接触算法的效率。首先介绍NMM的覆盖系统和接触判断方法,着重分析NMM接触检索算法的效率及其所存在的缺陷。然后,根据NMM接触判断方法特点,定义接触阈值、接触线段以及每个接触线段的接触覆盖区,并提出求接触覆盖区x轴极值和y轴极值的方法。最后基于DESS(double-ended spatial sorting)接触检索算法对所求得的接触覆盖区极值进行空间排序,建立了新的NMM接触检索算法。改进后的接触检索算法,可以直接判断出具体的接触点–边对,以及具体的接触形式(角角接触或角边接触),且提升NMM接触检索算法的效率。     

分阶段结构损伤诊断方法

在现有分步损伤诊断方法的基础上,提出了一种3阶段结构损伤诊断方法.通过对遗传算法的特点进行分析,提出以逐步评定并排除无损单元的思路来处理结构损伤诊断问题.提出的分步方法中,应用了多次灵敏度遗传算法计算来进行无损单元排除,同时结合残余力向量指标对损伤大致位置进行判断.算例证明,在单纯用1种方法难以完成损伤诊断的情况下,用...     

下穿高速双孔并行隧道可靠度分析

针对地下结构可靠度分析中功能函数不能显示表达的特点,提出基于三维有限元的可靠度分析方法。以下穿高速双孔并行隧道为例,根据三维有限元计算结果,分别以DP2与DP3准则作为塑性屈服的判定准则,采用遗传算法选取样本点构建二次响应面模型,通过对Monte Carlo法,基于BP神经网络的Monte Carlo法,中心点法,JC法和遗传算法得出的可靠度指标的比较分析,得出遗传算法的运用可显著提高响应面模型的逼近精度,中心点法计算出的可靠度指标误差较大,Monte Carlo法、BP-Monte Carlo法、JC法及遗传算法求得的可靠度指标精度相近,JC法因操作简便、计算精度高可广泛用于地下结构的可靠度分析。基于遗传算法选取的样本点构建响应面模型,以JC法计算地下结构的可靠度分布,得出在公路线荷载作用下,衬砌上下两侧向内变形,上下两侧围岩应力释放多,可靠度相应增大;衬砌左右两侧向外变形,左右两侧围岩应力增大,可靠度相应减小;并行隧道的相互影响导致邻近另一隧道侧的衬砌可靠度较小。     

脆性岩石卸围压试验与岩爆机理研究

岩爆是高地应力区地下工程开挖卸荷产生的动力现象。按照地下工程开挖卸荷特点,开展了脆性花岗岩常规三轴、不同卸载速率条件下峰前、峰后三轴卸围压试验,研究了岩石破坏的全过程并进行了声发射特征分析,探讨了岩爆岩石的变形破坏特征和岩爆形成力学机制。试验结果表明:无论是峰前还是峰后卸围压,高地应力下花岗岩都表现脆性破坏特征,峰前卸围压时岩样表现出的脆性比峰后卸围压更为强烈;卸载速率越快,岩石脆性破坏越强,发生岩爆的可能性越大。试验研究成果对地下工程岩爆发生的机理研究和预测提供了试验依据。     

边坡位移非线性时间序列采用支持向量机算法的智能建模与预测研究

介绍了人工智能领域最新的基于结构风险最小化原理的数据挖掘算法---支持向量机算法,运用Matlab语言编写了程序,采用不同的核函数对具体的边坡工程实例作了计算,并将人工神经元网络计算结果与之对比,可见无论是在学习或预测精度方面,支持向量机算法较基于经验风险最小化原理的人工神经元网络算法都有很大的优越性,可以运用于实际工程。