平面RC結(jié)構(gòu)離散變量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、本文針對(duì)復(fù)雜鋼筋混凝土(RC)結(jié)構(gòu)在有限元分析基礎(chǔ)上的優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題,主要研究RC離散單元和離散變量的優(yōu)化方法.本文所做的主要工作包括:(1)研究和討論了用于RC平面結(jié)構(gòu)分析的各類(lèi)單元的剛度矩陣.在同一位移場(chǎng)假設(shè)下討論了RC平面問(wèn)題四邊形單筋和多筋組合單元、分離單元及均勻彌散單元的剛度矩陣;并定性地考慮鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)作用,導(dǎo)出了非同一位移場(chǎng)下RC平面四邊形單元單筋組合單元的剛度矩陣.然后用一個(gè)RC深梁的例子,比較分析了三類(lèi)單元的特

2、點(diǎn)以及計(jì)算結(jié)果的精確度和可靠性.(2)根據(jù)離散變量特征,針對(duì)RC結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題,討論了直接網(wǎng)格法、虛-實(shí)網(wǎng)格法以及網(wǎng)格復(fù)合形法等3種優(yōu)化設(shè)計(jì)方法.從本質(zhì)上說(shuō),這3種方法都屬于直接搜索法.而影響直接搜索法的三大直接因素是起始點(diǎn)、步長(zhǎng)和搜索方向.上述3種優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算方法,都是試圖在離散網(wǎng)格的基礎(chǔ)上,尋找這三者之間的較好的配合,從而提高優(yōu)化計(jì)算的效率和效果.(3)對(duì)一個(gè)RC平面框架結(jié)構(gòu)以最低造價(jià)為目標(biāo)進(jìn)行了實(shí)例優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算,驗(yàn)證了本文給出