基于遗传算法的张弦桁架设计与选形优化

• 作者: 孙彦平 孙玉萍
• 来源期刊: 建筑结构
• 学科: 工学
• 关键词: 张弦桁架 多种群遗传算法 选形优化
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 大跨空间结构
• 页码范围: 56-62
• 页数: 7页
• 分类号: TU323.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.19701/j.jzjg.20200322

摘要

张弦桁架设计参数较多且相互影响,常伴有较大的几何非线性变形,因此需要精确寻找结构形状及预拉力,以获得结构整体性能的优化结果.在MATLAB平台上利用多种群遗传算法,通过命令流调用SAP2000,在对结构优化的同时,实现"找形"及"找力";第一阶段寻找各类构件的截面,发现桁架弦杆截面的改变对整体优化结果影响较小,在此基础上进行第二阶段结构整体优化.通过对10组模型优化,发现最优矢高、垂度、桁架上弦截面高度、初始预拉力与跨度呈显著线性上升变化,腹杆间距基本保持不变,而撑杆数目则在6～13范围内变化;通过分析得到各最优设计参数与跨度的方程,发现变化范围越大的参数线性程度越高,说明该方法可用于一般张弦桁架的优化.