遺傳遞增演化算法配筋優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、本文借鑒遺傳演化算法中遺傳算法和漸進(jìn)演化算法的結(jié)合方式，在遺傳算法和遞增演化算法的基礎(chǔ)上，提出遺傳遞增演化算法，在增加周圍有效材料的選擇性上引入生物遺傳進(jìn)化理論，并以ANSYS有限元分析軟件的非線性分析為平臺(tái)，采用鋼筋混凝土分離式模型，探討遺傳遞增演化算法在鋼筋混凝土復(fù)雜應(yīng)力構(gòu)件配筋優(yōu)化設(shè)計(jì)上的應(yīng)用，直觀地完成在荷載作用或應(yīng)力約束條件下簡(jiǎn)支深梁、簡(jiǎn)支開洞深梁、開洞剪力墻等鋼筋混凝土復(fù)雜應(yīng)力構(gòu)件的配筋優(yōu)化設(shè)計(jì)，所得鋼筋拓?fù)浣Y(jié)果符合受力機(jī)理

2、，演化方向正確，布置明確，與遺傳演化算法所得鋼筋拓?fù)浣Y(jié)果分析、比較，證實(shí)遺傳遞增演化算法的可行性、有效性、準(zhǔn)確性、通用性等，并能為鋼筋混凝土配筋優(yōu)化設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)、參考。主要內(nèi)容有:
　　(1)閱覽大量文獻(xiàn)，總結(jié)了結(jié)構(gòu)優(yōu)化算法和復(fù)雜應(yīng)力構(gòu)件設(shè)計(jì)方法，詳細(xì)介紹了遺傳算法和漸進(jìn)演化算法，探討了其基本原理、實(shí)現(xiàn)步驟和優(yōu)缺點(diǎn)，研究了遺傳演化算法中遺傳算法和漸進(jìn)演化算法的結(jié)合方式，為遺傳遞增演化算法的提出奠定了堅(jiān)實(shí)的理論依據(jù)和基礎(chǔ)。
　

3、　(2)在遞增演化算法的基礎(chǔ)上，引入遺傳算法，把遺傳進(jìn)化思想應(yīng)用于遞增演化算法單元的增加性上，提出遺傳遞增演化算法，并詳細(xì)介紹了遺傳遞增演化算法的基本原理和實(shí)現(xiàn)步驟，方便讀者了解和使用遺傳遞增演化算法。
　　(3)將提出的遺傳遞增演化算法，應(yīng)用到鋼筋混凝土復(fù)雜應(yīng)力構(gòu)件配筋優(yōu)化設(shè)計(jì)中來，以ANSYS有限元分析為平臺(tái)，采用鋼筋混凝土分離式模型，考慮分析結(jié)構(gòu)彈塑性和材料非線性等，對(duì)簡(jiǎn)支深梁、開孔簡(jiǎn)支深梁、開洞剪力墻等鋼筋混凝土復(fù)雜應(yīng)力構(gòu)

4、件，以單位鋼筋材料下結(jié)構(gòu)剛度最大化為結(jié)構(gòu)優(yōu)化目標(biāo)，以應(yīng)變能為靈敏度，以鋼筋為優(yōu)化對(duì)象，通過性能指數(shù)和收斂準(zhǔn)則，進(jìn)行遺傳遞增算法配筋優(yōu)化設(shè)計(jì)，并與遺傳演化算法結(jié)果進(jìn)行分析、對(duì)比，驗(yàn)證了遺傳遞增演化算法的可行性、準(zhǔn)確性、有效性、通用性等。
　　(4)擴(kuò)展遺傳遞增演化算法在鋼筋混凝土復(fù)雜應(yīng)力構(gòu)件配筋優(yōu)化設(shè)計(jì)上的應(yīng)用，以ANSYS有限元分析為平臺(tái)，采用鋼筋混凝土分離式模型，考慮分析結(jié)構(gòu)彈塑性和材料非線性等，對(duì)簡(jiǎn)支深梁、開孔簡(jiǎn)支深梁、開洞剪