Оптимизация топологии металлических стержневых конструкций с использованием гибридного генетического алгоритма
Решение проблемы оптимального проектирования металлических стержневых конструкций связывается с решением задачи структурно-параметрической оптимизации, охватывающая поиск оптимальной топологии стержневой системы при переменных параметрах системы (координатах узлов конструкции, размерах поперечных сечений ее элементов и т.п.).
Топология любой стержневой системы образуется набором структурных элементов, таких как узлы, стержни, шарниры и опоры. Каждому структурному элементу конструкции можно поставить в соответствие переменную проектирования логического типа, характеризующая его наличие или отсутствие в конструкции. На структурные переменные проектирования необходимо наложить ограничения, которые описывают существующие зависимости между структурными элементами конструкции. При этом задача поиска оптимальной топологии стержневой системы сводится к задаче бинарного программирования, решение которой в случае малого количества переменных возможен полным перебором вариантов проектных решений. В противном случае сформулированную задачу можно свести нанепрерывную и в дальнейшем решить ее с использованием методов параметрического поиска: введением штрафной функции или посредством рандомизации, базирующейся на использовании непрерывного вектора вероятности.
При структурных преобразованиях конструкции, происходящие в течение поиска оптимального проектного решения, изменяется количество и характер переменных проектирования и соответственно функций ограничений и критерия качества. Область поиска является негладкой, а отдельные ее под-области имеют разную размерность или образованные различным набором переменных. Учитывая это, наиболее универсальным подходом к решению задачи поиска оптимальной топологии стержневой системы при переменных параметрах видится применение итеративного направленного поиска, моделирующий эволюционный процесс, в частности генетических алгоритмов.
Другие статьи по теме:
-
Инженерно-техническое обеспечение высотного строительства-
Влияние подветренных волн на расчет ветров давления на высотные здания и сооружения-
Основные принципы организации и управления строительством-
Перспективы развития архитектуры высотных зданий и комплексов-
Композиционно-пространственные особенности высотных сооружений
Добавить комментарий:
Новостная подписка !
пожалуйста укажите Email для получения новостей.
Отписаться от рассылки клик тут ».