基于改進(jìn)模擬退火算法的輕鋼框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、輕鋼結(jié)構(gòu)作為鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的一種，是近年來(lái)在我國(guó)發(fā)展起來(lái)的新型結(jié)構(gòu)。多層房屋鋼結(jié)構(gòu)體系在我國(guó)住宅領(lǐng)域的應(yīng)用還只是處于起步階段，研究力度不夠，現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范涉及輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的還不多，缺乏有針對(duì)性的適合中國(guó)國(guó)情的鋼結(jié)構(gòu)住宅規(guī)范，另外人們普遍認(rèn)為鋼結(jié)構(gòu)房屋造價(jià)高，這就使得其推廣受到限制。針對(duì)這種情況，本文提出一種對(duì)輕鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法——改進(jìn)模擬退火算法，來(lái)配合國(guó)家對(duì)輕鋼結(jié)構(gòu)住宅方面的研究工作，以達(dá)到降低造價(jià)、促進(jìn)其推廣的目的。

2、本文的主要研究?jī)?nèi)容及得到的相關(guān)結(jié)論如下： 1、針對(duì)模擬退火算法重復(fù)搜索、搜索效率不太高的缺點(diǎn)本文采用設(shè)置浮動(dòng)因子的辦法調(diào)控溫度的遞減幅度，并配合采用滿足溫度要求與滿足精度要求的雙重停機(jī)準(zhǔn)則控制算法的運(yùn)行，在保證算法的求解精度的前提下提高了算法的搜索效率；給算法增加記憶功能，在一定程度上提高了算法的穩(wěn)定性和解的質(zhì)量，使得改進(jìn)后的模擬退火算法能夠更好的用于實(shí)際問(wèn)題的特別是大規(guī)模問(wèn)題的求解。 2、傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)多的依賴于設(shè)計(jì)

3、者的經(jīng)驗(yàn)很難實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的目的；而一般的搜索方法在解決大規(guī)模問(wèn)題時(shí)又容易陷入局部極小解，搜索效率不高；本文把改進(jìn)后的模擬退火算法應(yīng)用到輕鋼框架的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，結(jié)果證明改進(jìn)后的模擬退火算法不僅保持了原算法全局性好、魯棒性強(qiáng)的特點(diǎn)，而且搜索效率高，其在輕鋼框架的優(yōu)化設(shè)計(jì)中是可行的、有效的。 3、采用兩級(jí)優(yōu)化算法對(duì)輕鋼框架進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少了設(shè)計(jì)變量與未知量的個(gè)數(shù)，使得問(wèn)題得到簡(jiǎn)化。兩級(jí)優(yōu)化算法即先主體優(yōu)化求得梁柱截面慣性矩的最優(yōu)分布；再進(jìn)