鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及其實(shí)用程序.pdf

1、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)是將最優(yōu)化理論應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在眾多可行設(shè)計(jì)方案中尋找最適宜設(shè)計(jì)方案的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。它集專業(yè)設(shè)計(jì)理論、數(shù)學(xué)上最優(yōu)化方法、計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體，通過科學(xué)設(shè)計(jì)方法縮短結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)周期，減少人力、物力和財(cái)力的投入，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)具有造價(jià)低、平面布置靈活、便于標(biāo)準(zhǔn)化施工等優(yōu)點(diǎn)，已成為我國建筑的重要結(jié)構(gòu)形式之一，而且仍將保持良好的發(fā)展前景。因此，對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)已成為工程師的迫切

2、需要，國內(nèi)外學(xué)者已進(jìn)行了廣泛的研究，取得了一定成果，現(xiàn)已趨向于如何實(shí)現(xiàn)框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用。針對(duì)這些問題，本文對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的工程應(yīng)用做了一定的探討，即重視他們的應(yīng)用，而不是發(fā)展優(yōu)化新技術(shù)。為此，在總結(jié)分析前人的研究成果、方法和不足的基礎(chǔ)上，建立了基于造價(jià)的符合設(shè)計(jì)規(guī)范的傘參數(shù)全約束框架梁、柱優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型。并根據(jù)建立的數(shù)學(xué)模型，在眾多的最優(yōu)化方法中選擇穩(wěn)定、高效的序列二次規(guī)劃法進(jìn)行尋優(yōu)計(jì)算，因此還詳細(xì)介紹了序列

3、二次規(guī)劃及其數(shù)值算法，做到數(shù)學(xué)推理過程簡單，思路清晰，目的是為尋優(yōu)計(jì)算作理論準(zhǔn)備。然后在構(gòu)件優(yōu)化的基礎(chǔ)上，采用分部優(yōu)化法對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，且對(duì)框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化存在的一系列問題進(jìn)行了必要的探討，最終建立一個(gè)穩(wěn)定高效、界面友好的實(shí)用框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)程序，該程序采用圖形界面輸入框架梁、柱優(yōu)化設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù)，融入了混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范等相關(guān)現(xiàn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)尋優(yōu)計(jì)算和數(shù)據(jù)保存，亦可與其它有限元分析軟件接力完