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采用遗传算法对钢筋混凝土框架结构进行优化设计

张琦  
【摘要】:结构优化设计经过长时间的发展和完善,已经成为了一门新兴的学科,它在工程技术的各个领域得到了广泛的应用。遗传算法是近年来在计算机科学和优化中受到广泛关注的一种拟生物进化理论的仿生学算法。与常规的优化算法相比,遗传算法具有隐含并行性和全局收敛性两大显著特征,简单易行。然而,遗传算法毕竟是一门较新的学科,无论是在理论上,还是在实现上都有许多不完善的地方。 本文对遗传算法及其在结构优化设计应用中的相关内容进行了研究,在研究分析基本的遗传算法原理和综合近年来关于遗传算法研究进展的基础上,针对结构优化问题的特殊性质和要求,结合结构可靠性理论,全面考虑结构优化的约束条件,采用模糊遗传算法设计优化方案,以工程中较为实际的例子进行验算,考虑了正截面受弯承载力约束、斜截面受剪承载力约束、斜截面抗弯承载力约束、挠度约束、箍筋的配筋率约束、梁截面最小尺寸要求等条件,以及一些必要的构造要求,得到的结果能满足工程实际要求,达到了预期的目的。


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