基于快速群搜索算法的框架結(jié)構(gòu)多目標(biāo)抗震優(yōu)化研究.pdf

1、近年來，基于群智能算法這類新興的演化計算技術(shù)應(yīng)運而生的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，比傳統(tǒng)的優(yōu)化方法更為可靠、實用、科學(xué)、合理。特別是在處理較復(fù)雜的優(yōu)化設(shè)計時，例如求解高非線性、多約束、多極值的問題中顯示出了越來越多的優(yōu)越性，易于理解和實現(xiàn)，而且在許多優(yōu)化問題中得到了廣泛的應(yīng)用，成為研究者的焦點。
　　本文首次將快速群搜索算法(QGSO—Quick Group Search Optimizer)引入結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計，成為一種新的多目標(biāo)智能算法:

2、即快速群搜索多目標(biāo)優(yōu)化算法MQGSO(Multi-objective Quick Group Search Optimization)。該算法結(jié)合了帕累托最優(yōu)理論和擁擠距離機(jī)制，是一種簡單實用的適合多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計的算法;QGSO算法融合了GSO算法與PSO算法的編程特點，對于抗震優(yōu)化設(shè)計，具有很好的收斂速度，計算效率高。
　　本文先將QGSO算法引入單目標(biāo)兩跨五層半剛性節(jié)點的鋼框架的抗震優(yōu)化設(shè)計，再將其改進(jìn)成為多目標(biāo)算法(MQGS

3、O)進(jìn)行多目標(biāo)的靜力與動力結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計:對10桿平面桁架結(jié)構(gòu)和雙跨五層鋼框架的截面優(yōu)化與25桿空間桁架結(jié)構(gòu)的形狀優(yōu)化;對于三跨六層平面鋼框架，以其結(jié)構(gòu)總重量和總動應(yīng)變能最小作為優(yōu)化目標(biāo)，以及對雙層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化。
　　在抗震優(yōu)化設(shè)計時采用反應(yīng)譜法和時程分析法，以MATLAB調(diào)用ANSYS的計算分析形式，將結(jié)構(gòu)的抗震優(yōu)化從平面結(jié)構(gòu)延伸至大跨空間結(jié)構(gòu)。并將最后的優(yōu)化結(jié)果與IMGSO和MGSO算法進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)其非劣解集更優(yōu)