基于离散变量的网壳结构截面优化设计

以杆件横截面积及工程中常用的两种球节点体积为设计变量 ,以工程造价为目标函数 ,采用基于离散变量的两级优化方法对空间网壳结构进行了截面优化设计 ;编制了SIOP网壳结构截面优化设计程序 ,解决了与Algor(SAP93)程序的接口问题。为提高精度 ,在优化设计过程中采用了 0阶修正。最后通过两个算例 ,与满应力优化设计结果进行了比较 ,验证了该方法与程序的可行性和有效性     

基于分级遗传算法的离散变量结构优化设计

提出一种分级处理的遗传算法，它采用微种群和附加变异算子来减少计算量、增加算法的局部搜索能力．算例表明，这种算法收敛平稳、并取得了较好的效果。     

浅谈离散变量改进算法的结构优化设计

阐述了结构优化设计的历史背景和离散变量结构优化设计的研究现状,在连续变量算法的基础上,得出适合离散变量的数值计算方法,实践证明该算法的可行性。     

整数编码遗传算法离散变量优化设计

提出了一种具有较强局部搜索能力的整数编码遗传算法,给出了离散变量结构优化的数学模型和适应度函数,它采用动态边界约束、有限变异算子、( - 1,0,1)规划算子等策略来改进算法。算例表明本文算法收敛速度快、收敛平稳     

基于APDL的大跨度圆柱面网壳结构优化设计

以三心圆柱面网壳结构为例,采用通用有限元分析软件ANSYS的二次开发语言APDL为开发工具,将网壳结构的杆件截面积和厚度作为离散型设计变量,以网壳结构的总质量作为目标函数,并考虑网壳的强度、稳定、挠度以及截面规格等约束条件,采用改进的一维搜索算法和满应力准则法对网壳结构进行优化。工程实例表明,该优化设计原理简单,收敛速度快。     

门式刚架轻型房屋钢结构离散变量优化设计

依据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》 ,建立了轻型房屋钢结构 (简称门式刚架 )离散变量优化的数学模型 ,应用离散复合形优化方法 ,在 3D3S(V3 0 )软件的基础上编制了门式刚架的结构优化程序。算例表明 ,该方法实用可靠 ,快捷方便 ,经济效益明显     

基于一维搜索算法的张弦桁架离散变量优化

本文采用Matlab语言编写张弦桁架结构模型程序,对张弦桁架在各荷载工况下的受力性能进行了分析;首先采用Matlab语言编写了张弦桁架结构各种约束条件程序,同时编写了基于离散变量的张弦桁架优化设计程序,采用基于离散变量的一维搜索优化算法对拟定的张弦桁架计算模型进行了优化,优化结果表明基于离散变量的一维搜索优化算法,由于目标函数和约束函数的单调性质,得到的解显然是最优解,而且优化结果可以直接应用于结构实际设计。最后,在确保编写的离散变量优化程序正确的前提下,对不同矢高的张弦桁架结构进行了离散变量优化设计,得出了最优矢高结论。     

基于离散变量的桁架结构截面优化及软件实现

以杆件横截面为设计变量,以结构重量为目标函数,采用基于离散变量的序列两级优化方法对桁架结构进行优化设计;在优化设计过程中采用了0阶修正,并且利用PCL语言在有限元软件MSC．NASTRAN和MSC．PATRAN上开发出了解决含应力约束和位移约束的桁架结构离散截面优化问题的程序。     

空间网格结构基于离散变量的优化设计

空间网格结构离散变量的优化设计是空间网格结构的截面尺寸优化、形状优化、拓扑优化和布局优化的理论基础。本文在建立空间网格结构离散变量优化设计问题数学模型的基础上,分析了空间网格结构离散变量优化设计的特点和算法效率。文中采用相对差商法。对空间网格结构杆件截面尺寸的离散变量优化设计问题进行了研究和探讨。文章最后给出了两个算例,计算结果验证了本文理论的正确性和有效性。     

混合变量桁架结构的拟分层遗传算法优化设计

混合变量桁架结构形状优化中采用并行计算思想,在单台计算机上实现了一种类似分层遗传算法的拟分层遗传算法。该算法能够产生更加平等的竞争机会,提供更多的优良个体,提高了种群多样性,同时不用人为的控制信息交换,再加上多层分级控制,一定程度上避免了标准遗传算法容易出现的"早熟"现象,加快了收敛速度,具有很高的搜索效率。用拟分层遗传算法解决25空间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。     

基于有限元分析的平面桁架的优化设计研究

在有限元分析的基础上,利用ANSYS软件,对一个工程平面桁架实例分别使用了两种分组方法进行材料用量的优化设计,并且进行了比较。相同结构受到相同载荷和约束作用后,根据有限元分析方法计算的结果,将内力绝对值相近的杆件作为一组的分组方法比使用工程实际经验的分组方法更有效地降低了材料用量,提供了一种比工程实际更为有效的分组方法,供工程技术人员进行设计和分析时参考使用。     

拉索预应力网壳结构的优化设计

预应力网壳结构是一种新型空间结构 ,它将预应力技术引入空间钢结构 ,拓展了预应力技术的应用范围。首次提出利用数学规划 ,解决在给定结构布局和布索方案的前提下求解空间网格结构最佳预应力值的方法 ,解决了这一技术的关键问题 ,并参照工程实际 ,提出了预应力度的合理取值。     

离散变量结构拓扑优化在板片空间结构设计中的应用研究

板片空间结构体系大都采用规格化的材料 ,传统连续变量优化设计方法已经不适合 ,因此采用离散变量拓扑优化算法与结构有限元分析相结合的设计方法 ,克服传统设计方法的缺陷。研究表明 ,这种新的优化设计方法效果显著 ,形状与布局优化是今后结构设计应该重点发展的方向。     

基于正交枚举法的格构式构件设计方案优选

分析了离散变量结构优化设计的难点,提出正交枚举法用于对离散变量进行结构优化设计的探讨,并应用此方法建立计算模型,进行了钢结构四肢格构式构件设计方案的优选,通过计算实例说明了正交枚举法的优越性和实用性。     

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。     

桁架组合梁的优化设计

给出了桁架组合梁计算机辅助优化设计的有效方法,以有限元结构分析和优化算法相结合为手段,提出了一种符合实际情况的桁架组合梁的剪力连接模式,建立桁架简支组合梁有限元分析模型、优化参数模型、优化数学模型,用ANSYS的参数化设计语言编制了分析文件和优化控制文件,经计算获得桁架组合梁最优形式。该方法的优化效果显著,并且效率高,可广泛应用于桁架组合梁的优化设计工程。