Проектирование металлических стержневых систем
Синтез новых топологических решений стержневых конструкций происходит путем случайных вариаций исходной топологии. Множество вариаций стержневых систем может состоять из следующих компонентов: объединение двух случайно выбранных узлов конструкции в один, введение нового узла со случайным присоединением его к другим узлам конструкции стержнями; изъятие случайно выбранного узла вместе со стержнями, которым он принадлежит; ввод нового стержня, соединяющей два случайно выбранных узла конструкции; изъятие случайного выбранного стержня. Как видим, спектр возможных случайных вариаций топологии стержневой системы может быть достаточно большим, что обеспечивает большое разнообразие вариантов проектных решений, среди которых построится оптимальное решение.
Математический аппарат решения сформулированной задачи сочетает метод конечных элементов для линейного статического анализа стержневой системы и гибридный генетический алгоритм для поиска оптимального проектного решения конструкции. Методология поиска оптимального решения базируется на параллельной работе стандартных генетических операторов и градиентного метода. Начальное приближение, локализующийся в области экстремума функции цели, построится с использованием генетического алгоритма, после чего расположение экстремума уточняют с помощью градиентного метода. В этом случае ускоряется сходимость итеративного процесса поиска и повышается точность полученного оптимума.
Предложенная методология оптимального проектирования металлических стержневых систем реализована в программном обеспечении OptCAD, предназначенном для оптимального проектирования металлических стержневых систем. При этом, функция приспособленности сформулирована на множестве символьных строк в зависимости от критерия оптимальности с учетом штрафного множителя, который отражает степень нарушения ограничений математической модели.
Апробация и эффективность предложенного подхода показана на примерах оптимального проектирования металлических ферм покрытия зданий.
Другие статьи по теме:
-
Материалы для строительства коттеджей-
Функционально-планировочные решения-
Градостроительные обоснования высотного строительства-
Современная архитектурно-градостроительная деятельность-
Как выбрать проект дома?
Добавить комментарий:
Новостная подписка !
пожалуйста укажите Email для получения новостей.
Отписаться от рассылки клик тут ».