模糊罚函数遗传算法及其在曲线光顺中的应用

基于遗传算法中处理约束条件使用的传统罚函数方法效果并不理想,文中指出了一种处理约束优化问题的模糊罚函数遗传算法,并将这种方法用于计算机辅助图形设计中的扫描光栅曲线的光顺问题,得到了很好的效果。     

遗传算法的研究及其在函数优化中的应用

遗传算法是一种基于生物自然选择与遗传机理的随机搜索与优化方法.在文中介绍了遗传算法的初始群体的生成、交叉算子、变异算子.在分析了基本的遗传算法的特点和缺陷的基础上,提出了改进的方法.改进的遗传算法在函数优化中的应用具有较好的效果.     

遗传算法在环状给水管网优化设计中的应用

在给水工程总投资中,给水管渠和管网所占费用一般占到工程总投资的70%~80%,在工程资金投入有限的情况下,进行管网系统的优化设计对于提高供水系统的经济效益和社会效益具有十分重要的意义。该领域未使用计算机进行计算之前,管网平差往往意味着巨大的工作量,精度不高,特别是中大型管网,计算的难度增大,可供选择的优化方案少,更改方案时工作量巨大,采用的方案并不能保证是最优的。基于标准遗传算法,结合实际工程,运用计算机进行管网的平差计算,同时,在目标函数中引入了流速约束和流量约束,加快了算法的收敛速度和管径组合的合理性。研究成果可为管网的优化提供很好的参考作用。     

基于精确目标罚参数的遗传算法

结合一种精确目标罚函数和遗传算法,提出新的算法;算法能将约束优化问题转化为无约束优化问题,同时具有遗传算法的全局搜索能力,避免陷入局部收敛;给出并讨论了精确罚定理,实验结果表明了算法的有效性.     

罚函数的性质及ι_1精确罚函数的存在性

本文讨论了一种常见的罚函数，给出并证明了罚函数的全局最优解存在的一个充分条件，及原问题的局部最优解与罚函数的局部最优解之间的关系的一个定理，并对［２］中ｌ１罚函数的一个精确罚函数存在性定理，给出了较为简单的证明．     

改进的遗传算法在机械系统动态优化设计中的应用

针对机械系统动态优化设计的特点,建立了其数学模型。结合复合形法和变概率方法对传统遗传算法作了改进,以提高其求解效率和避免陷入局部最优。实例计算表明该方法结果正确,这为解决机械系统动态优化设计提供了一种有效的途径。     

混合变量多目标优化设计的Pareto遗传算法实现

提出了一种用Ｐａｒｅｔｏ遗传算法来实施的带约束的多目标混合变量的优化方法。得到Ｐａｒｅｔｏ最优解集,决策者从中可选出满足设计需要的解。该算法包括６个基本算子：选择、变异、交叉、离散变量圆整算子、小生境、Ｐａｒｅｔｏ集合过滤器。建立了用于多目标优化的适应度函数,使用模糊罚函数法法将带约束的多目标优化问题转换为无约束优化问题,同时提出了处理混合变量多目标优化问题中离散变量的方法。最后用算例说明了该方法     

水工建筑物中钢筋混凝土梁构件质量的模糊综合评判分析

水工建筑物中的钢筋混凝土梁构件老化病害常常造成梁的承载力不足和整体刚度的下降,使梁作为受力构件的正常使用功能难以发挥．在占有梁体质量单因素资料的基础上,通过给出单因素对论域中“好”、“较好”、“一般”、“较差”、“差”五个等级评语的隶属函数,运用模糊评判的方法,对梁体质量进行综合评判,确定梁体质量好坏的特征状态．经对一实际算例的检验分析表明,该法是解决水工建筑物老化病害钢筋混凝构件质量评价的一种可行方法．同时证明本文给出的单因素对五级评语选用“降半梯形”、“三角形”和“升半梯形”分布的隶属函数是合适的     

基于动态罚函数的PSO-CO算法

本文分析了协同优化算法中所存在的问题,采用动态罚函数的解决思路,对系统级中的一致性等式约束问题进行改造,使其成为一无约束问题.另外,提出不同学科分配不同的惩罚权重的方法,大大提高了计算精度.同时,以粒子群算法替代了原有的求解算法,消除了初始解对优化结果的影响,也改善了算法的整体求解速度.在Matlab软件中实现该算法的运行,同时通过两个典型算例对该算法进行验证,表明其具有较好的优化性能.     

基于模糊模拟的实数遗传算法及其应用研究

针对模糊模拟在模糊优化问题中存在的计算量大、易收敛到次优解等缺点, 将实数遗传算法与模糊模拟相结合, 提出一种基于模糊模拟实数遗传算法的优化算法。该算法充分利用了实数遗传算法的全局搜索能力和鲁棒性强等优点,从而能较快地得到最优解或准最优解。仿真实例表明了该算法的有效性。     

钢筋砼梁加固设计

提出了一种在旧梁面上增加砼梁，使旧梁与新增梁共同工作的钢筋砼梁配筋加固设计方法，给出了考虑新增梁底纵向钢筋影响的配筋计算和裂缝宽度验算的计算公式，并编制了相应的程序。     

钢筋混凝土连续梁的变形计算

为比较准确地确定钢筋混凝土连续梁纵向各点的挠曲变形 ,在总结工程实践中计算梁跨中挠度方法的基础上 ,提出计算连续梁纵向挠曲线的共轭梁法 ,此方法考虑了连续梁刚度沿梁长变化及相邻跨荷载对挠曲线的影响。与单位力法相比 ,基于计算机的共轭梁法一次就能够求得连续梁的挠曲变形分布曲线 ,并能迅速得到其最大挠度     

钢筋混凝土梁的配筋率对其承载力的影响

计算并论证了不同配筋率的混凝土梁的承载力关系和破坏特征 ,阐述了在其它条件相同时 ,钢筋混凝土梁的承载力主要取决于梁的配筋率 ,指出在结构设计时应采取合适的配筋率的重要性     

多目标模糊优化方法及其在工程设计中应用

应用多目标模糊优化方法,以工程设计中桥式起重机箱形主梁设计为实例,建立了桥式起重机箱形主梁多目标模糊优化设计的数学模型,构造了模糊目标集,确定了多目标函数的模糊性和约束的模糊性,并应用最优水平截集法实现了模糊约束到实数论域上的集合转换,从而用遗传算法寻求到子目标函数在可行域空间的最优解和约束最优值.优化结果表明,在工程设计中应用多目标模糊优化方法是可行和有效的.     

柔性纤维混凝土的动力响应

研究碳／芳纶混杂柔性纤维混凝土的动力特性．从柔性纤维的几何特点和受力性能出发,采用了悬臂梁纤维混凝土试件进行波动特性的研究．柔性纤维混凝土能够承受较大的变形,增大了材料能量耗散,改善了动力性能．纤维混杂以及波纹纤维的曲线角对其动力耗散有重要的作用。     

钢筋混凝土纤维强化塑料复合梁的弯曲失效线弹性断裂力学模型

钢筋混凝土梁的受拉部位粘贴纤维强化塑料(FRP,fiber reinforced plastic)板,可以提高整个结构的承载能力．随着载荷加大,在弯矩比较大的弯曲段经常出现钢筋层与FRP板之间的层间开裂和失效．建立了多层复合梁的层间裂纹分析模型,并对其失效行为进行分析．在线弹性断裂力学(LEFM,linearelastic fracture mechanics)范畴内,应力强度因子和能量释放率(或裂纹扩展力)是两个重要参量．提出了拉伸弯曲组合梁的能量释放率的计算方法,通过弯曲平面假设研究了复合梁的变形与受力特点,计算和讨论了裂纹在不同位置时的能量释放率。     

现浇框架结构柱端CFRP加固强柱弱梁效果分析

为研究柱端碳纤维增强复合材料(CFRP)加固对框架结构强柱弱梁效果的影响,利用有限元软件ANSYS对一栋三层现浇钢筋混凝土框架结构做了拟静力数值分析,考虑了现浇楼板对梁抗弯承载力的影响,对框架结构普通梁板柱节点和柱端用碳纤维加固节点的计算结果进行了对比.分析结果表明,梁肋附近楼板钢筋应力随梁端弯矩加大而明显增加,现浇楼板内钢筋对梁抗弯承载力提高的影响不容忽视.在节点处采用外包碳纤维布加固,可以提高框架柱的抗弯能力及延性,使塑性铰首先出现在梁端,使钢筋混凝土框架结构在地震作用下,破坏时更接近“强柱弱梁”的特点.     

基于分形理论的钢筋混凝土梁式桥裂缝发育特征

采用分形理论分析了钢筋混凝土梁式桥裂缝的分布特征。实例计算表明:裂缝分布分维数可很好地表征裂缝的发育程度;桥梁主梁裂缝的分维数可以作为衡量结构老化程度的重要指标。     

动载作用下钢筋混凝土梁非线性有限元分析

国内外大型的有限元软件有许多,就动力非线性分析而言,大型通用有限元软件ANSYS有明显的优势.以Suidan和Schnobrich[1]的试验为比照,利用大型通用有限元软件ANSYS对钢筋混凝土梁在爆炸荷载作用下的动力响应进行数值模拟,其中,混凝土采用ANSYS软件中特有的SOLID65单元类型及其对应的材料模型CONCRETE,钢筋采用LINK8杆单元和随动硬化双线性弹塑性(Kinematic Hardening Bilinear Plasticity)模型来实现.计算结果与Suidan和Schnobrich预示的响应十分吻合,并较好地模拟了梁的压碎和开裂过程.验证了该数值模拟方法以及有限元计算模型的正确性,为动载作用下钢筋混凝土梁非线性有限元分析提供了一有效方法.     

钢箱钢纤维混凝土准结合梁桥的空间受力分析

采用拉压等效与抗弯等效方法将钢桥面板与钢纤维混凝土2部分换算为单一材料的板单元,将钢箱钢纤维混凝土准结合梁桥其它部位用饭壳单元或梁单元进行离散处理,由此对该准结合梁桥进行了空间受力计算分析。算例表明,将钢桥面板与钢纤维混凝土两部分换算为单一材料的板单元,其计算结果与实测结果接近。