基于遺傳算法的冷彎薄壁檁條優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、冷彎薄壁型鋼的一個重要優(yōu)勢是對結(jié)構(gòu)設(shè)計者可以提供靈活的截面形狀和尺寸。但因為缺乏完善的標準形式，選擇最經(jīng)濟的截面是一個值得研究的問題。 本文利用浮點編碼遺傳算法與有限條法相結(jié)合，以考慮受屋面板約束作用的冷彎薄壁檁條為例，把截面尺寸作為設(shè)計變量，使?jié)M足強度、剛度和穩(wěn)定性等條件下的結(jié)構(gòu)重量達到最為優(yōu)化的設(shè)計目標。兩種分析方法的結(jié)合主要通過MATLAB程序來實現(xiàn)，其中檁條設(shè)計部分是建立在有效截面法的基礎(chǔ)上。這種結(jié)合的方法表明計算冷彎薄

2、壁結(jié)構(gòu)的有限條法也能統(tǒng)一到優(yōu)化設(shè)計的過程之中。通過把這數(shù)值法和檁條設(shè)計過程結(jié)合起來，可以有效利用檁條截面各部分相互作用，來提高其屈曲強度。這樣的設(shè)計思路不僅改變了傳統(tǒng)的設(shè)計觀念，而且可以豐富冷彎薄壁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計理論和方法。 此外，薄壁構(gòu)件在受壓荷載作用下很容易由于失穩(wěn)而失效，這是薄壁構(gòu)件的基本特性之一，檁條設(shè)計也要考慮由屈曲引起的失穩(wěn)。冷彎薄壁型鋼構(gòu)件的局部穩(wěn)定的相關(guān)屈曲分析是一個復(fù)雜的過程，本文用有限條法分析了卷邊C截面鋼的局