鋼筋混凝土平面框架優(yōu)化及程序設(shè)計(jì).pdf

1、將最優(yōu)化設(shè)計(jì)理論的應(yīng)用和工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)合在一起就是結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)（是一種在眾多的設(shè)計(jì)方案中來探尋最合適的設(shè)計(jì)方案的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法）。它將數(shù)學(xué)優(yōu)化方法、計(jì)算機(jī)技術(shù)和專業(yè)設(shè)計(jì)理論結(jié)合在一起，采用一些科學(xué)的設(shè)計(jì)方法來降低各種物力、財(cái)力以及人力的投入，可以創(chuàng)造相當(dāng)可觀的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
　　鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)由于其平面布置靈活、造價(jià)相對(duì)較低以及利于標(biāo)準(zhǔn)化施工等優(yōu)點(diǎn)，已成為我國重要的建筑結(jié)構(gòu)形式之一，其應(yīng)用也會(huì)越來越廣泛。所以，對(duì)這種結(jié)構(gòu)

2、進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)已經(jīng)成為一種必要，很多學(xué)者在優(yōu)化設(shè)計(jì)理論方面進(jìn)行了廣泛的研究，也取得了一些成果。基于以上狀況，本文對(duì)鋼筋砼平面框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討，目的在于工程應(yīng)用而不是發(fā)展新的優(yōu)化技術(shù)。因此，本文對(duì)前人的研究成果、研究方法以及局限性進(jìn)行了分析總結(jié)，建立了以造價(jià)為目標(biāo)的符合設(shè)計(jì)規(guī)范的平面框架梁、框架柱的優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型。本文以梁柱截面尺寸以及配筋面積為優(yōu)化設(shè)計(jì)變量，選取了最符合工程實(shí)際的離散變量分部優(yōu)化的規(guī)劃法來進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，為此，

3、本文詳細(xì)介紹了離散變量的數(shù)學(xué)優(yōu)化方法，力求做到思路清晰、數(shù)學(xué)過程簡單，為探尋最優(yōu)解做理論上的準(zhǔn)備。最后針對(duì)鋼筋混凝土平面框架的特點(diǎn)，采用分部優(yōu)化方法對(duì)梁和柱進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)平面框架在優(yōu)化時(shí)所存在的一些問題進(jìn)行了思考，并最終設(shè)計(jì)了一個(gè)界面友好且實(shí)用的平面框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)程序，程序采用界面交互輸入有限元結(jié)構(gòu)分析參數(shù)以及相關(guān)的優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)，并融入了設(shè)計(jì)規(guī)范，進(jìn)行簡單操作就可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)分析及尋優(yōu)計(jì)算和保存數(shù)據(jù)，并經(jīng)過實(shí)例驗(yàn)證，優(yōu)化結(jié)果可