欢迎光临《计算力学学报》官方网站!
刘晓峰,程耿东.基于自动分组遗传算法的建筑结构体系与构件尺寸协同优化设计[J].计算力学学报,2014,31(1):1~7
本文二维码信息
码上扫一扫!
基于自动分组遗传算法的建筑结构体系与构件尺寸协同优化设计
Concurrent optimization of structural systems and sizes based on automatic grouping genetic algorithms
投稿时间:2012-02-05  修订日期:2013-06-23
DOI:10.7511/jslx201401001
中文关键词:  自动分组  遗传算法  结构体系  优化
英文关键词:automatic grouping  genetic algorithm  structural system  optimization
基金项目:国家自然科学基金(90816025)资助项目.
作者单位E-mail
刘晓峰 金风科技股份有限公司, 北京 100176 xfl_999@sina.com 
程耿东 工业装备结构分析国家重点实验室, 大连理工大学 工程力学系, 大连 116024  
摘要点击次数: 3341
全文下载次数: 1660
中文摘要:
      研究了利用结构优化方法实现建筑结构体系选择的问题。文中建立了可以覆盖框架、框架-剪力墙和巨型结构三种体系的优化模型,并采用自动分组遗传算法求解,实现了结构体系与构件尺寸的协同优化。文章特别设计了三类模块,每类模块通过专门构造的含有多个分量的设计变量来表示,按一定方式组合这些模块可得到不同体系的结构。巨型结构中,巨型构件的设计变量表示方法和惯性矩计算方法满足提出的三条假设。基于精心构造的设计变量和三条相关假设,文中建立了以结构总材料用量最少为目标,考虑强度、刚度、分组及构造要求等约束条件的优化模型,采用自动分组遗传算法研究了40层、10层、6层三种高度建筑的优化设计。在相同外荷载条件下,它们的最优设计分别为巨型结构、框架-剪力墙和框架结构。
英文摘要:
      This paper studies the choice of structural systems based on the optimization method.An optimization model involving the structural systems of frame,framed tube and mega-structure is presented.The concurrent optimization of structural systems and sizes is achieved by an automatic grouping genetic algorithm(AGGA).Three types of modules which may compose the different structures are designed specially,and each module is represented by an design variable with several sub-variables.Three assumptions of mega-members relating to the representation of design variables and the computation of inertial moment are proposed.Based on the proposed design variables and three assumptions,a minimum total weight optimization model subject to constraints of strength,stiffness,grouping and construction is obtained.The proposed optimization model together with the AGGA is used to the design optimization of three structures with 40-stories,10-stories and 6-stories respectively,and three different optimal structures,i.e.mega-structure,framed tube structure and frame structure,are obtained.
查看全文  查看/发表评论  下载PDF阅读器
您是第13595926位访问者
版权所有:《计算力学学报》编辑部
本系统由 北京勤云科技发展有限公司设计