單層懸索結(jié)構(gòu)初始形態(tài)優(yōu)化研究.pdf

1、本文對(duì)鞍形輪輻式單層懸索結(jié)構(gòu)的初始形態(tài)進(jìn)行了優(yōu)化研究。在懸索結(jié)構(gòu)中，拉索必須保持受拉;結(jié)構(gòu)本身不具備幾何剛度，需要找到特定的預(yù)應(yīng)力分布才能維持幾何位形;且具有多設(shè)計(jì)參數(shù)、目標(biāo)函數(shù)無(wú)法形成顯式函數(shù)的特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)廣泛對(duì)比，本文選取遺傳算法作為主要研究方法。
　　本文對(duì)介紹了自適應(yīng)全局優(yōu)化概率搜索算法——遺傳算法，對(duì)遺傳算法的基本組成部分進(jìn)行了詳細(xì)闡述;針對(duì)懸索結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)了采用改進(jìn)并行策略和最佳保留策略的遺傳算法。為了更高效地使

2、用遺傳算法實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，本文使用MATLAB調(diào)用ANSYS進(jìn)行遺傳操作，解決了兩種軟件信息交換的關(guān)鍵問(wèn)題，編制了相應(yīng)程序，并采用十桿平面桁架算例驗(yàn)證了計(jì)算流程的可行性。
　　本文建立了采用改進(jìn)的遺傳算法對(duì)輪幅式單層索網(wǎng)進(jìn)行初始形態(tài)優(yōu)化研究的流程，并選擇了合適的遺傳操作算子。本文建立了索網(wǎng)的簡(jiǎn)化模型，確定了以最小投資為優(yōu)化目標(biāo)，以結(jié)構(gòu)形態(tài)、拉索截面和索網(wǎng)初始預(yù)應(yīng)力為優(yōu)化變量，并對(duì)優(yōu)化變量進(jìn)行了合理簡(jiǎn)化，提高優(yōu)化效率。
　　本文

3、對(duì)輪幅式單層索網(wǎng)的初始形態(tài)特性進(jìn)行了研究，根據(jù)“共節(jié)點(diǎn)的三根索共面”這一原則，設(shè)計(jì)了此種索網(wǎng)的幾何初始位形創(chuàng)建方法，減少了變量數(shù)目。另外，本文采用迭代法確定索網(wǎng)初始預(yù)應(yīng)力比例，并編制了相關(guān)程序。
　　根據(jù)輪輻式單層索網(wǎng)優(yōu)化流程，本文對(duì)多個(gè)懸索結(jié)構(gòu)算例進(jìn)行了優(yōu)化研究，驗(yàn)證了采用遺傳算法對(duì)輪幅式單層索網(wǎng)初始形態(tài)進(jìn)行優(yōu)化的可行性。
　　本文對(duì)蘇州工業(yè)園體育場(chǎng)索網(wǎng)的計(jì)算模型和荷載工況進(jìn)行了合理簡(jiǎn)化，采用改進(jìn)的遺傳算法對(duì)蘇州工業(yè)園體育