基于遺傳算法的三心圓拱壩體形優(yōu)化研究.pdf

1、本文敘述了拱壩的特點(diǎn)和發(fā)展概況以及拱壩優(yōu)化設(shè)計(jì)的發(fā)展、現(xiàn)狀；敘述了拱壩拱冠梁和水平拱圈的形式；闡述了拱壩結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算原理和遺傳算法的優(yōu)化設(shè)計(jì)原理.在此基礎(chǔ)上,作者以混凝土拱壩幾何特征參數(shù)為設(shè)計(jì)變量,大壩體積為目標(biāo)函數(shù),考慮幾何約束、應(yīng)力約束和穩(wěn)定約束,提出基于遺傳算法的三心圓拱壩體形優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,利用Fortran語(yǔ)言編寫(xiě)了程序,以實(shí)現(xiàn)三心圓混凝土拱壩的體形優(yōu)化設(shè)計(jì).為了驗(yàn)證程序的正確性,首先對(duì)某三心圓混凝土拱壩進(jìn)行了復(fù)合形法的優(yōu)化設(shè)計(jì)

2、,并將拱梁分載法的計(jì)算結(jié)果與三維有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較,結(jié)果表明本程序拱梁分載法應(yīng)力計(jì)算結(jié)果與三維有限元應(yīng)力計(jì)算結(jié)果規(guī)律一致,且數(shù)值非常接近,說(shuō)明了程序計(jì)算結(jié)果的合理性. 對(duì)某混凝土拱壩建立了遺傳算法的優(yōu)化模型,用程序?qū)崿F(xiàn)了三心圓等厚度雙曲拱壩的優(yōu)化設(shè)計(jì).為了說(shuō)明遺傳算法對(duì)于拱壩優(yōu)化的可行性和優(yōu)越性,將遺傳算法優(yōu)化結(jié)果與復(fù)合形法優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比.由計(jì)算結(jié)果可以看出:經(jīng)遺傳算法優(yōu)化后,拱壩最大拉壓應(yīng)力均較原復(fù)合形法結(jié)果有所降低,