| 【中文题名】 | 采用遗传算法对钢筋混凝土框架结构进行优化设计 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 结构工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-11-6 |
| 【中关键词】 | 结构优化,遗传算法,结构可靠度,钢筋混凝土框架,, |
| 【英关键词】 | structure optimization,genetic algorithms,degree of reliability,reinforced concrete frame, |
| 【分类导航】 | 工业技术>建筑科学>建筑结构>混凝土结构、钢筋混凝土结构>钢筋混凝土结构>框架 |
| 【论文摘要】 | 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。 |
| 【论文题纲】 |
|
原创性声明 |
3 |
|
关于学位论文使用授权的声明 |
3-7 |
|
中文摘要 |
7-8 |
|
英文摘要 |
8-10 |
|
第一章 绪论 |
10-19 |
|
1.1 引言 |
10 |
|
1.2 结构优化设计的发展历程 |
10-12 |
|
1.3 结构优化设计的现状 |
12-13 |
|
1.4 结构优化设计的方法概述 |
13-17 |
|
1.5 目前结构优化设计存在的问题和不足 |
17 |
|
1.6 本文的主要工作任务 |
17-19 |
|
第二章 遗传算法的基本理论 |
19-36 |
|
2.1 遗传算法简介 |
19-23 |
|
2.2 遗传算法的基本原理 |
23-26 |
|
2.3 遗传算法的特点 |
26-29 |
|
2.4 遗传算法与其它搜索方法的比较 |
29 |
|
2.5 遗传算法的优化过程 |
29-36 |
|
2.5.1 遗传算法的基本流程 |
29-30 |
|
2.5.2 确定编码方案 |
30-31 |
|
2.5.3 初始群体的设定 |
31 |
|
2.5.4 适应度函数 |
31-32 |
|
2.5.5 遗传算子的设计 |
32-33 |
|
2.5.6 杂交操作 |
33 |
|
2.5.7 变异操作 |
33-34 |
|
2.5.8 控制参数 |
34-36 |
|
第三章 关于结构可靠性的基本理论 |
36-57 |
|
3.1 结构可靠性理论的发展概况 |
36-44 |
|
3.1.1 结构可靠性 |
36-37 |
|
3.1.2 可靠性设计的发展概况 |
37-42 |
|
3.1.3 可靠性设计存在的问题 |
42-44 |
|
3.2 可靠性的一些基本概念 |
44-54 |
|
3.2.1 结构的极限状态 |
44-46 |
|
3.2.2 结构的失效概率和可靠度指标 |
46-50 |
|
3.2.3 结构可靠度的计算方法 |
50-54 |
|
3.3 影响结构可靠性因素的研究 |
54-56 |
|
3.4 小结 |
56-57 |
|
第四章 采用遗传算法对钢筋混凝土框架结构的优化 |
57-70 |
|
4.1 钢筋混凝土结构优化模型的选取 |
57-59 |
|
4.2 对钢筋混凝土框架中的柱子进行分析 |
59-62 |
|
4.2.1 设计变量 |
59-60 |
|
4.2.2 目标函数 |
60 |
|
4.2.3 约束条件 |
60-62 |
|
4.2.4 设计变量的可选域 |
62 |
|
4.3 对钢筋混凝土框架中的梁进行分析 |
62-66 |
|
4.3.1 设计变量 |
62-63 |
|
4.3.2 目标函数 |
63 |
|
4.3.3 约束条件 |
63-65 |
|
4.3.4 设计变量的可选域 |
65-66 |
|
4.4 优化计算 |
66-70 |
|
第五章 结论 |
70-71 |
|
附录 |
71-89 |
|
参考文献 |
89-93 |
|
致谢 |
93-94 |
|
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
94-95 |
|
学位论文评阅及答辩情况表 |
95 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.122714 |
