建筑结构优化设计研究

对建筑结构的优化设计进行了科学的定义,分析了影响结构优化设计发展的因素,详细论述了结构优化设计的数学模型的建立和优化方法的选择。对优化设计综合评价指标体系的建立和使用方法进行了研究,并对结构优化设计的发展进行了展望。     

APDL有限元优化技术在结构设计中的应用

介绍了ANSYS参数化设计语言APDL以及ANSYS的优化设计过程,结合APDL编程技术和ANSYS的优化设计模块对一个静定桁架进行了优化设计,并对结果进行了比较,表明基于APDL的有限元优化技术速度快精度高,对于结构优化设计领域具有很好的应用前景。     

横向系列产品设计方案优化策略的研究

从系列产品设计的角度出发,探讨了进行横向系列产品优化设计的必要性,提出了系列产品优化设计所需解决的关键问题,并在系列优化设计过程中引进单机柔性优化方法,着重研究横向系列产品的优化建模方法。     

基于PSO算法的圆孔蜂窝梁截面优化设计

基于PSO优化算法对圆孔蜂窝梁进行了快速的截面优化设计,并通过两个经典算例对PSO优化设计程序的寻优能力和收敛能力进行系统的评估,评估表明该算法收敛性能良好。将得到的PSO优化结果与PKPM软件的设计结果进行对比分析,并对PSO优化结果进行ABAQUS建模力学性能分析。研究结果表明:对圆孔蜂窝梁的优化设计而言,PSO优化设计程序在迭代60次后即可收敛得到最优结果;ABAQUS建模分析表明PSO优化结果的力学性能良好;PSO优化结果与PKPM设计结果相比更加经济、合理。因此,建议在工程设计中使用PSO优化算法对圆孔蜂窝梁进行截面优化设计。     

溜放型卷扬机系列产品优化设计

本文根据优化设计原理通过对原JK系列产品分析,建立了溜放型卷扬机优化设计数学模型。采用混合离散变量的优化方法进行了系列产品优化设计。优化后使原产品整机综合性能指标(FV/G)提高3.2—8.1％。并探讨了传动系统主要参数之间的关系。     

论优化设计与工程造价的有效控制

阐述了优化设计对工程造价控制的影响,并对优化设计的实施现状进行了分析,提出了实施优化设计的几点建议,指出设计方案的优化对提高工程投资和工程建设的综合效益有着重要的意义。     

遗传算法在钢结构截面优化设计中的应用

将遗传算法应用于钢结构截面优化设计问题的求解;并在此基础上建立了钢结构截面优化数学模型库,通过调用不同的钢结构截面数学模型,可方便地对各种钢结构截面进行优化设计.算例结果表明,该优化算法用于钢结构截面优化设计是有效可行的.     

浅谈建筑结构的优化设计

通过在建筑设计过程中描述结构优化设计,并提出建筑设计各阶段结构优化所做的内容,重点描述怎样具体进行优化设计,最后通过工程实例详加说明结构优化的可行性、必要性。     

自卸汽车举升机构优化设计

本文是科研课题“自卸汽车举升机构优化设计”的研究成果之一。文中首先从生产实际出发,较全面地提出了自卸汽车举升机构的设计要求,进而应用优化理论建立了杠杆平衡式举升机构优化设计的数学模型;编制了通用的优化程序;并对某厂自卸汽车举升机构进行了优化设计,得出的两组优化方案与原方案相比,各主要性能都得到显著提高,充分证明了本优化方法的先进性。该优化方案已被厂方采用。     

基于开挖中位移控制的桩锚支护结构优化设计

针对单支点桩锚支护问题,提出了一种基于施工过程中桩顶侧移控制的优化设计方法,并建立了优化设计模型。该方法以基坑开挖过程中的桩顶侧移为优化目标,以锚固点到桩顶距离为优化变量,以一次位移与二次位移曲线的交点作为优化点,确定锚杆最优位置,进而对桩锚支护结构进行优化。工程实例设计结果表明：优化设计方法和模型是合理的。     

高层建筑结构两级优化算法的实现

针对结构优化设计问题的特点,提出了两级优化一进化算法的优化策略,指出该优化策略在保证优化结果精度的前提下能大幅度提高优化的效率,适用于多层框架结构及其他类型结构的优化问题。     

考虑预应力实施过程的预应力钢结构全过程优化设计

分析预应力实施过程对优化设计结果的影响,探讨预应力钢结构的全过程优化设计概念。在对预应力实施过程进行统一描述的基础上,建立预应力钢结构的全过程优化设计数学模型,并从索初始形变的角度出发,基于预应力钢结构的施工力学分析理论,探讨全过程分析的优化模型约束条件计算方法。最后,依据分级优化思想,将优化模型中的设计变量分为若干层次,构建优化模型求解的三级优化方法。算例结果表明,全过程优化设计方法具有较高的效率与良好的稳定性,能够考虑不同的预应力实施过程对优化结果的影响。如给定各次预应力阶段的张拉批次顺序,可同时输出相应的预应力阶段张拉控制力方案,从而实现结构设计方案与预应力实施方案的整体优化。     

Design of water distribution networks using particle swarm optimization

Application of particle swarm optimization (PSO) is demonstrated through design of a water distribution pipeline network. PSO is an evolutionary algorithm that utilizes the swarm intelligence to achieve the goal of optimizing a specified objective function. This algorithm uses the cognition of individuals and social behaviour in the optimization process. For the optimization of water distribution system, a simulation – optimization model, called PSONET is developed and used in which the optimization is by PSO. This formulation is applied to two benchmark optimization design problems. The results are compared with the results obtained by other optimization methods. The results show that the PSO is more efficient than other optimization methods as it requires fewer objective function evaluations.     

立交匝道平面线形优化设计及MATLAB的应用

本文在探讨最优化计算理论与方法的基础上,分析立交匝道平面线形设计的特点与方法,拟定线形组合型式,建立平面线形优化设计的数学模型,给出相应的优化计算方法,并应用大型通用的辅助计算软件MATLAB优化工具箱里的优化函数,实现线形参数的优化设计。     

张力膜结构形状优化

张力膜结构是膜结构中的一类,它体现了现今结构选型的趋势－杂交体系,具有很好的发展前景。张力膜结构形状的确定,是结构分析的前提,是决定工程造价的重要因素。本文在张力膜结构有限元分析的基础上,建立了张力膜结构形状优化模型;介绍了其几何模型,结构分析方法及采用的无需梯度的复形法;提出了张力膜结构形状优化的求解基本步骤。最后给出了一张力膜结构形状优化实例分析。     

基于生长空间限定与并行搜索的模拟植物生长算法的空间结构优化方法

为弥补传统设计理念和优化方法的不足,促进空间结构的发展与创新,结合前沿优化理论,依据模拟植物生长算法(PGSA)的基本原理,提出基于生长空间限定与并行搜索的模拟植物生长算法(GSL&PS-PGSA),并与空间结构优化相结合,建立了基于GSL&PS-PGSA的空间结构优化方法。给出了相应的结构优化流程,并采用MATLAB及ANSYS二次开发语言APDL编制了优化程序。通过单层球面网壳截面优化和弦支穹顶预应力优化的典型空间结构算例分析,结果表明：所提出的GSL&PS-PGSA为算法提供了有效的终止机制,且具有高效的计算效率及全局搜索能力;与遗传算法(GA)、粒子群算法(PSO)、ANSYS自带优化方法以及其他改进PGSA算法等相比,GSL&PS-PGSA的优化效果更为显著且具有明显优势;所建立的基于GSL&PS-PGSA的空间结构优化方法,可适用于各类传统和新型空间结构体系的优化问题。     

基于综合集成研讨厅方法的节能建筑建设体系的研究

“综合集成建设体系”是现代工程建设的重要方向,将系统论中的综合集成研讨厅方法应用于节能建筑设计时,需要包括建筑师、结构工程师、设备工程师、材料专家、节能技术专家、心理学家等与建筑行业相关的各行业专家的全程参与。综合集成建设体系是一个开放式的设计平台,在满足建筑使用功能的前提下,追求建筑全生命周期内的最优化节能。体系涵盖了建筑优化、资源优化、能源优化、材料优化、环境优化、智能控制优化和经济优化等7个方面。利用节能建筑综合集成建设体系,建设者们可以全面把握节能建筑建设。     

钢管混凝土桁架组合梁式桥优化设计研究

针对钢管混凝土桁架组合梁式桥中杆件截面离散的问题,提出两级优化法与满应力法相结合的优化方法,通过一工程实例优化设计,测试了该优化方法的效率,取得了显著经济效益.     

现场施工组织设计优化要点

介绍了现场施工组织的定义,从人员优化、方案优化、进度计划优化、管理技术优化等方面综合论述了现场施工组织设计优化的要点,以满足新型施工组织设计科学指导施工活动、提高生产效率、降低资源能耗,保证工程质量与安全的新要求。     

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 .