【摘要】：隨著經濟的發(fā)展,大跨度建筑不斷涌現(xiàn)。鋼結構強度高、抵抗變形能力強,被大量應用在大跨度建筑中。由于當前各類復雜的工程涌現(xiàn),傳統(tǒng)的優(yōu)化方法已經難以適應復雜的結構優(yōu)化問題的求解,而優(yōu)化算法的發(fā)展為結構優(yōu)化設計提供了一種全新而高效的解決方法。本文將引力搜索算法進行了改進,在改進引力搜索算法的第一階段,種群被劃分為幾個子群體,每個子群體由粒子群引力搜索混合算法獨立評估。使用基于可行性的規(guī)則對多個子種群中的粒子進行比較和更新。結果使粒子更快地向可行域移動,有效地加快了引力搜索算法的收斂速度。在改進引力搜索算法的第二階段,基于正交設計的正交交叉算子被用來改進所有粒子中的歷史最佳的位置。用改進后的引力搜索算法和標準引力搜索算法對5個桁架模型進行尺寸優(yōu)化,得到的結果與其他算法相比,結果表明改進后的引力搜索算法得到最優(yōu)值的迭代次數(shù)得到明顯減少,得到的最優(yōu)解明顯優(yōu)于通用算法。本文以某機場航站樓為實例,在滿足鋼結構設計規(guī)范的前提下,運用改進后的引力搜索算法和標準引力搜索算法對其屋蓋鋼桁架進行截面尺寸優(yōu)化,將優(yōu)化后鋼桁架的截面面積、質量與原始數(shù)據(jù)進行對比。通過有限元軟件ANSYS進行建模分析,分析優(yōu)化前后桁架結構的可靠性、變形特點、受力性能。從分析結果可以得出此次優(yōu)化設計不僅能夠滿足工程需要,而且在一些方面改善了原結構體系的性能并有效地節(jié)省了成本,驗證了優(yōu)化設計的必要性和有效性,為其他類似工程的優(yōu)化提供參考價值。
【圖文】：

圖 1-1 北京大興國際機場航站樓Fig.1-1 Beijing Daxing InternationalAirport圖 1-2 中銀大廈Fig.1-2 Bank of China Tower

中銀大廈Fig.1-2BankofChinaTower
【學位授予單位】：河北工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU391

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本文編號：2619415