单层悬索结构初始形态优化研究



单层悬索结构初始形态优化研究

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单层悬索结构初始形态优化研究

论文目录
摘要	第1-5页
Abstract	第5-10页
第一章绪论	第10-18页
1.1 悬索结构简介	第10-11页
1.1.1 悬索结构的发展历史	第10-11页
1.1.2 悬索结构的特点	第11页
1.2 悬索结构的初始形态优化	第11-14页
1.2.1 结构优化方法的发展及研究现状	第11-12页
1.2.2 优化方法	第12-13页
1.2.3 悬索结构的初始形态优化	第13-14页
1.3 工程背景	第14-15页
1.4 本文研究内容	第15-18页
第二章遗传算法基本原理	第18-38页
2.1 遗传算法的基本思想	第18-19页
2.2 遗传算法的基本组成	第19-27页
2.2.1 遗传算法的基本术语	第19-20页
2.2.2 编码与解码	第20-21页
2.2.3 初始种群	第21页
2.2.4 个体适应度评价	第21-22页
2.2.5 选择算子	第22-23页
2.2.6 交叉算子	第23-24页
2.2.7 变异算子	第24-26页
2.2.8 运行终止条件	第26页
2.2.9 约束条件的处理方法	第26-27页
2.3 采用改进并行策略和最佳保留策略的遗传算法	第27-30页
2.3.1 基本遗传算法	第27-28页
2.3.2 改进的并行策略	第28-29页
2.3.3 改进的最佳保留策略	第29页
2.3.4 采用改进并行策略和最佳保留策略的遗传算法	第29-30页
2.4 遗传算法实现工具	第30-36页
2.4.1 ANSYS和APDL语言	第30-31页
2.4.2 MATLAB与遗传算法工具箱	第31-32页
2.4.3 MATLAB和ANSYS协同工作基础	第32-33页
2.4.4 MATLAB与ANSYS整体优化流程	第33-34页
2.4.5 优化算例——十杆桁架截面优化	第34-36页
2.5 本章小结	第36-38页
第三章单层悬索结构初始形态优化方法	第38-70页
3.1 优化问题简述	第38-39页
3.2 优化目标及优化变量	第39-41页
3.2.1 优化目标	第39-40页
3.2.2 优化变量	第40-41页
3.3 轮辐式单层索网初始形态特性及创建方法	第41-46页
3.3.1 悬索结构节点平衡分析	第41-42页
3.3.2 轮辐式单层索网环索节点z坐标确定方法	第42-44页
3.3.3 算例验证	第44-46页
3.4 迭代法确定初始平衡态索力比例	第46-47页
3.5 优化流程及优化方法	第47-53页
3.5.1 优化流程	第47页
3.5.2 编码方法与初始种群生成	第47-49页
3.5.3 结构荷载	第49页
3.5.4 约束条件处理	第49-50页
3.5.5 确定适应度函数	第50页
3.5.6 构造惩罚函数	第50-51页
3.5.7 交叉方式及交叉概率	第51-52页
3.5.8 变异方式及变异概率	第52-53页
3.5.9 选择方式及改进的最佳保留策略	第53页
3.5.10 子种群隔代交换策略	第53页
3.6 算例验证	第53-67页
3.6.1 算例1：平面悬索结构优化问题	第53-55页
3.6.2 算例2：4支座单层索网优化问题	第55-59页
3.6.3 算例3：12支座单层轮辐式索网优化问题	第59-63页
3.6.4 算例4：20支座单层轮辐式索网优化问题	第63-67页
3.6.5 小结	第67页
3.7 本章小结	第67-70页
第四章苏州工业园体育场索网初始形态优化研究	第70-92页
4.1 工程概况	第70-71页
4.1.1 工程简介	第70-71页
4.1.2 拉索材料	第71页
4.2 索网计算模型	第71-76页
4.2.1 索网模型简化	第71-72页
4.2.2 索网荷载	第72-74页
4.2.3 荷载组合	第74页
4.2.4 荷载简化	第74-76页
4.3 遗传算法优化	第76-90页
4.3.1 分析模型	第76-77页
4.3.2 约束条件	第77页
4.3.3 遗传算法优化分析	第77-86页
4.3.4 原始模型对比	第86-90页
4.4 本章小结	第90-92页
第五章总结与展望	第92-94页
5.1 论文工作内容总结	第92-93页
5.2 展望	第93-94页
致谢	第94-96页
参考文献	第96-98页

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