基于改進模擬退火算法的輕鋼框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、輕鋼結(jié)構(gòu)作為鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的一種，是近年來在我國發(fā)展起來的新型結(jié)構(gòu)。多層房屋鋼結(jié)構(gòu)體系在我國住宅領(lǐng)域的應(yīng)用還只是處于起步階段，研究力度不夠，現(xiàn)行國家規(guī)范涉及輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的還不多，缺乏有針對性的適合中國國情的鋼結(jié)構(gòu)住宅規(guī)范，另外人們普遍認為鋼結(jié)構(gòu)房屋造價高，這就使得其推廣受到限制。針對這種情況，本文提出一種對輕鋼框架結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計的方法——改進模擬退火算法，來配合國家對輕鋼結(jié)構(gòu)住宅方面的研究工作，以達到降低造價、促進其推廣的目的。

2、本文的主要研究內(nèi)容及得到的相關(guān)結(jié)論如下： 1、針對模擬退火算法重復(fù)搜索、搜索效率不太高的缺點本文采用設(shè)置浮動因子的辦法調(diào)控溫度的遞減幅度，并配合采用滿足溫度要求與滿足精度要求的雙重停機準則控制算法的運行，在保證算法的求解精度的前提下提高了算法的搜索效率；給算法增加記憶功能，在一定程度上提高了算法的穩(wěn)定性和解的質(zhì)量，使得改進后的模擬退火算法能夠更好的用于實際問題的特別是大規(guī)模問題的求解。 2、傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計過多的依賴于設(shè)計

3、者的經(jīng)驗很難實現(xiàn)優(yōu)化的目的；而一般的搜索方法在解決大規(guī)模問題時又容易陷入局部極小解，搜索效率不高；本文把改進后的模擬退火算法應(yīng)用到輕鋼框架的優(yōu)化設(shè)計中，結(jié)果證明改進后的模擬退火算法不僅保持了原算法全局性好、魯棒性強的特點，而且搜索效率高，其在輕鋼框架的優(yōu)化設(shè)計中是可行的、有效的。 3、采用兩級優(yōu)化算法對輕鋼框架進行優(yōu)化設(shè)計，減少了設(shè)計變量與未知量的個數(shù)，使得問題得到簡化。兩級優(yōu)化算法即先主體優(yōu)化求得梁柱截面慣性矩的最優(yōu)分布；再進