結構動力優(yōu)化設計的進化策略方法.pdf

1、大多數(shù)的工程結構在服役期間都不可避免的會受到地震、風激、海浪沖擊、爆炸以及來自于其他的外界環(huán)境產(chǎn)生的振動或沖擊的干擾作用，結構的動力損傷和動力破壞將是主要的工程結構失效形式。大型復雜工程結構的動力優(yōu)化本身就是一個高度非線性的全局優(yōu)化問題，傳統(tǒng)的優(yōu)化算法在求解過程中往往陷入局部最優(yōu)解，同時其優(yōu)化結果通常依賴于初始尋優(yōu)出發(fā)點，適用性不高。遺傳算法(GA)、粒子群算法(PSO)等智能優(yōu)化算法全局性好，但計算代價過高。因此，在動力優(yōu)化的求解計算

2、時，尋找一個全局性能好、尋優(yōu)能力強的優(yōu)化算法迫在眉睫。
　　 本文主要解決結構動力優(yōu)化問題，開展的研究工作主要有：首先，以簡單的桁架結構為例，對結構的動力特性優(yōu)化問題做了研究。將CMAES算法應用到結構動力特性優(yōu)化設計中去，與傳統(tǒng)優(yōu)化算法和PSO算法的優(yōu)化結果進行對比，驗證方法的可行性。然后，將GP-based CMAES方法應用于結構動力特性的優(yōu)化設計中，在滿足計算精度的前提下，驗證算法的高效性。最后，以簡單的鋼架結構截面優(yōu)化

3、、桁架結構形狀優(yōu)化和地震作用下鋼筋混凝土框架結構截面優(yōu)化為例，將CMAES算法和GP-basedCMAES算法應用于結構動力響應優(yōu)化設計中去，表明方法的可行性。與全局性能好的PSO算法相比，驗證算法的計算效率。
　　 研究結果表明，本文所提出的基于CMAES算法的結構動力優(yōu)化設計方法是可行的，具有全局性能好和尋優(yōu)效率高的優(yōu)點，對求解簡單的工程結構優(yōu)化問題具有很好的適用性，與傳統(tǒng)的優(yōu)化算法和PSO算法相比，證明了算法的高效性。同時