离散变量结构优化的准则优化法

以满应力设计思想为基础,提出了离散变量结构优化的拟满应力设计方法。算例结果表明,该方法能直接计算具有应力约束和截面尺寸约束的离散变量结构优化问题,也能处理同时具有稳定约束和位移的多工况、多约束、多变量的离散变量结构优化设计问题。     

离散变量结构优化设计的混合遗传算法

以力学准则法为基础，提出了一种求解离散变量结构优化设计的拟满应力方法；这种方法能直接求解具有应力约束和几何约束的离散变量结构优化设计问题。通过在遗传算法中定义拟满应力算子，建立了一种离散变量结构优化设计的混合遗传算法－拟满应力遗传算法，算例表明这种混合遗传算法适用性广，具计算效率高。     

离散变量结构优化的斐波那契算法

根据工程实际，充分考虑规范规定的约束条件和各项技术标准要求，建立了建筑结构优化模型。利用斐波那契数列的规律，提出了离散变量结构优化设计的斐波那契算法。算例结果表明，该方法能直接计算具有应力约束和截面尺寸约束的离散变量结构优化问题，也能处理同时具有稳定约束和位移约束的多工况、多约束、多变量的离散变量结构优化设计问题。是一种理想建筑结构优化设计方法。     

离散变量结构优化的单向搜索算法

根据离散变量结构优化设计的特点，提出了离散变量结构优化设计的单向搜索算法。算例结果表明，该方法能直接计算具有应力约束和截面尺寸约束的离散变量结构优化问题，也能处理同时具有稳定约束和位移约束的多工况、多约束、多变量的离散变量结构优化设计问题。设计的结构强度和刚度等都有了保证，重量轻，成本低。     

应用混合遗传算法的建筑结构优化设计

提出一种离散变量结构优化设计的单向搜索算法并与标准遗传算法结合成混合遗传算法,即发挥了单向搜索算法省时、高效、局部搜索能力强的特点,又发挥了遗传算法全局性好的特点。算例结果表明,该方法能直接计算具有应力约束和截面尺寸约束的离散变量结构优化设计问题,也能处理同时具有稳定约束和位移约束的多工况、多约束、多变量的离散变量结构优化设计问题。这种混合遗传算法优于标准遗传算法和单向搜索算法,是兼二者之长,弃二者之短的高效的理想优化设计方法。     

建筑结构优化的进退搜索算法

根据工程实际，充分考虑规范规定的约束条件和各项技术标准要求，建立了建筑结构优化模型。并提出了离散变量结构优化设计的进退搜索算法。算例结果表明，该方法能直接计算具有应力约束和截面尺寸约束的离散变量结构优化问题，也能处理同时具有稳定约束和位移约束的多工况、多约束、多变量的离散变量结构优化设计问题，是一种理想建筑结构优化设计方法。     

一种求解离散变量结构优化的混合算法

将离散变量结构优化设计的相对差商算法和进退法相结合，提出了一种求解离散变量结构优化设计的混合算法一以相对差商法为算法主体。同时借鉴进退法的思想，逐步前进或后退截面序号，编制程序，并通过算例与拟满应力算法比较，验证混合算法的优越性。     

离散变量结构优化设计方法的研究进展与展望

回顾了离散变量结构优化方法的发展历史、研究进程，对离散变量优化设计方法做出分类，阐述了近年来离散变量结构优化设计方法的发展、现状及新进展，尤其对遗传算法、混合遗传算法、相对差商法、模拟退火法、禁忌搜索法进行了详细地总结，介绍了一些国内外知名学者最新的研究成果，并根据离散变量结构优化设计问题的特征，对离散变量结构优化设计方法的研究方向的发展提出展望。     

输电塔架设计中的离散优化方法研究

传统输电塔架设计采用满应力优化设计,其优化过程中往往将设计变量视为连续变量来处理,而输电塔架角钢截面实际上是离散变量,这就存在实际设计结果并非是最优结果的问题。为更好地将满应力优化设计结果切实应用于输电塔选材计算中去,针对塔架型钢的离散特征,在传统满应力优化设计方法的基础上进行改进,提出了一种基于离散变量并考虑了压杆稳定性的满应力离散优化设计方法,制定了寻优流程并用C语言编制程序予以实现。以常见干字型输电塔架2F2-SZ1型220 kV双回路直线塔为对象,应用提出的离散优化方法和程序进行了计算分析。算例分析表明,该算法在满足多种工况荷载条件下,具有合理的结构承载能力,大大减少了塔架重量,降低了工程成本。同时,该算法源程序不使用二进制编码,方便查找错误和进行二次开发,可为改进现有塔架典型设计和加固已有输电塔架提供可行的算法基础。     

一种改进遗传算法在建筑结构优化设计中的应用

针对遗传算法在迭代过程中经常出现的未成熟收敛、振荡、随机性太大等缺点，引入一种新的遗传算子——单亲遗传算子，用于对标准遗传算法的改进。包含单亲遗传算子的改进遗传算法能直接计算具有应力约束和截面尺寸约束的离散变量结构优化问题，也能处理同时具有稳定约束和位移约束的多工况、多约束、多变量的离散变量结构优化设计问题，进而对框架结构的多种工况进行优化设计的结果进行了对比验证，结果表明：改进遗传算法比标准遗传算法有好得多的收敛特性，迭代次数明显减少，优化设计结果也远好于标准遗传算法。     

离散变量结构形状优化设计的拟满应力遗传算法

为了弥补遗传算法局部寻优能力差的缺点,将拟满应力算法嵌入到遗传算法中构成一种结合二者优点的混合遗传算法,并将该算法应用于离散变量结构形状优化设计问题.将形状设计变量和截面设计变量统一考虑,编码表示在同一染色体中.既解决了两类变量间耦合上的困难,同时也避免了将两类变量分开考虑只能求得局部最优解的问题.算例的结果表明,该方法用于离散变量结构形状优化是有效的.     

空间网壳结构的形状优化

采用二级优化算法对空间网壳进行形状优化分析,建立了以结构自重小为目标函数的空间网形状优化的数学模型。详细分析了二级优化算法的实施步骤,以及一种有效的离散变量优化方法－相对差商法。