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建筑结构加固方案的模糊优化设计及其应用研究

吴学红  
【摘要】: 设计一项工程时,总是希望能够得到最优的方案,对于建筑结构加固工程也不例外。随着应用数学和计算机技术的不断发展使得优化设计成为可能。优化设计是把最优化数学原理应用于工程设计问题,在众多的设计方案中寻到尽可能完善的或者最适宜的设计方案,是一种现代设计方法。 建筑结构加固方案受功能、经济、技术、场地等因素的制约,而这些因素又是相互影响、相互关联的。在经济上,工程总投资随材料价格、施工水平、设计方案的各项指标的变化而变化;在可靠性方面,又受控于设计方案的各项技术指标。各因素有一定的不确定性,各因素间的关系也不明朗,具有明显的模糊性。因而,建筑结构加固方案是一个复杂的系统。 本文采用模糊数学中的相对隶属度理论对建筑结构加固方案进行优化设计,采用的优化模型为参数p=1时的海明权距离表示的模糊优化模型。总结列出了影响加固方案的因素,并且运用层次分析法确定了每个影响因素对加固方案的影响程度大小,即权重。在确定定量指标的优属度向量时,采用混合型相对优属度公式;通过模糊二元对比排序法,获得二元对比定量标度,由模糊语气算子最终确定定性指标的优属度向量。二者合成相对优属度矩阵,建立加固方案的模糊优化设计模型。最后通过工程实例验证本文结论,说明本文建立的优化模型比较合理,具有一定的实用价值。


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