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(zhǔn)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