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第一篇 基础篇3

第1章 结构优化设计3

1.1 结构优化设计概述3

1.1.1 结构优化设计3

1.1.2 传统的结构优化设计方法5

1.1.3 现代智能结构优化方法7

1.2 桁架结构优化设计8

1.2.1 桁架结构的特点及应用8

1.2.2 桁架结构的优化简介13

1.2.3 桁架结构优化程序的实现14

1.3 钢管混凝土结构优化设计18

1.3.1 钢管混凝土结构的特点及应用19

1.3.2 钢管混凝土结构的优化25

1.4 轻钢框架结构优化26

1.4.1 轻钢结构住宅的特点26

1.4.2 我国轻钢结构住宅的发展27

1.4.3 轻钢结构设计概述28

1.4.4 轻钢框架结构设计计算29

第2章 智能优化算法37

2.1 人工鱼群算法37

2.1.1 基本人工鱼群算法37

2.1.2 改进人工鱼群算法40

2.2 微粒群-蚁群混合算法49

2.2.1 微粒群算法49

2.2.2 蚁群算法52

2.2.3 混合算法59

2.3 遗传算法62

2.3.1 基本遗传算法62

2.3.2 改进遗传算法70

第二篇 应用篇79

第3章 改进人工鱼群算法在桁架结构优化中的应用79

3.1 改进鱼群算法在桁架结构连续型随机变量优化中的应用79

3.1.1 桁架结构截面优化的数学模型79

3.1.2 目标函数和约束条件的处理80

3.1.3 改进人工鱼群算法的应用82

3.1.4 实例分析83

3.2 改进鱼群算法在桁架结构离散型随机变量优化中的应用90

3.2.1 离散变量优化问题的特点90

3.2.2 离散变量的优化方法91

3.2.3 桁架结构离散变量优化模型91

3.2.4 改进鱼群算法在桁架离散变量优化中的实现92

3.2.5 优化实例94

第4章 微粒群-蚁群混合算法在结构优化中的应用98

4.1 微粒群-蚁群混合算法在桁架截面尺寸优化设计中的应用98

4.1.1 桁架结构截面优化的数学模型98

4.1.2 平面和空间桁架的结构分析程序99

4.1.3 优化实例101

4.2 微粒群-蚁群混合算法在桁架结构形状优化设计中的应用106

4.2.1 桁架结构形状优化的数学模型107

4.2.2 考虑局部稳定性约束的桁架结构形状优化设计108

4.2.3 优化实例109

4.3 微粒群-蚁群混合算法在钢管混凝土框架优化设计中的应用119

4.3.1 优化模型的建立119

4.3.2 适应度函数的建立121

4.3.3 蚁群算法设计和参数设置123

4.3.4 钢管混凝土框架优化123

4.3.5 结果分析126

4.4 微粒群-蚁群混合算法在多层轻钢框架结构优化中的应用127

4.4.1 多层轻钢框架结构整体优化127

4.4.2 多层轻钢框架结构构件截面优化129

4.4.3 优化实例133

第5章 遗传算法在钢筋混凝土框架结构优化中的应用140

5.1 钢筋混凝土框架结构优化模型140

5.1.1 框架梁的优化模型140

5.1.2 框架柱的优化模型141

5.2 钢筋混凝土框架结构优化实例142

5.2.1 算例描述142

5.2.2 构件编码142

5.2.3 遗传算子及控制参数确定145

5.2.4 确定解码方法145

5.2.5 算法性能分析146

主要参考文献151