單調(diào)升溫的復(fù)形-模擬退火法在動力優(yōu)化中的應(yīng)用.pdf

1、傳統(tǒng)工程設(shè)計及優(yōu)化方法主要基于靜強度理論，而結(jié)構(gòu)動力優(yōu)化設(shè)計以動力學(xué)理論為基礎(chǔ)，設(shè)計時考慮結(jié)構(gòu)動力特性以及動響應(yīng)對結(jié)構(gòu)安全的影響，是對設(shè)計理論的進一步發(fā)展。目前，結(jié)構(gòu)動力優(yōu)化設(shè)計的主要障礙是需要進行結(jié)構(gòu)動力重分析，對大中型及復(fù)雜優(yōu)化問題計算量大，計算效率不高。 鑒于單純形－模擬退火法算法在系統(tǒng)低溫時難以跳出局部最優(yōu)，影響計算效率。本文借鑒單調(diào)升溫的模擬退火法的思路，當(dāng)系統(tǒng)在低溫狀態(tài)陷入局部最優(yōu)時對其進行升溫，以幫助算法跳出局部最

2、優(yōu)解。同時，為使算法不僅適用于線性優(yōu)化問題而且能適用于非線性優(yōu)化問題，將單純形法推廣至復(fù)形法，提出單調(diào)升溫的復(fù)形－模擬退火法。 能量目標(biāo)函數(shù)集中體現(xiàn)了質(zhì)量、阻尼、剛度對系統(tǒng)動力響應(yīng)的作用，具有較強的綜合性。本文分別采用重量、造價、能量三種目標(biāo)函數(shù)對算例進行動力優(yōu)化。文中以地震作用下吸收能量最小為目標(biāo)對框架結(jié)構(gòu)進行的動力優(yōu)化是建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化領(lǐng)域中一種較新的嘗試。采用有限單元法計算結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)。約束條件依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50