基于改進(jìn)蝙蝠算法的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-11 14:28
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化,以往建筑業(yè)粗放型的發(fā)展模式越來(lái)越不適應(yīng)我國(guó)的實(shí)際情況。社會(huì)對(duì)環(huán)境的要求也越來(lái)越嚴(yán)格,這就使得建筑業(yè)需要向更加綠色和節(jié)能的方向發(fā)展。裝配式住宅建筑憑借高裝配率、綠色、施工周期短等優(yōu)點(diǎn)受到青睞。本文在分析裝配式混凝土結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,建立了適用于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)化模型,將改進(jìn)蝙蝠算法引入實(shí)際工程當(dāng)中,應(yīng)用結(jié)果驗(yàn)證了方法有效性。具體工作如下:首先,分析了裝配式混凝土結(jié)構(gòu)特點(diǎn),建立了適用于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)化模型。針對(duì)實(shí)際裝配式工程,列出功能函數(shù)和約束條件,對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)的梁柱截面進(jìn)行優(yōu)化。分別得出優(yōu)化前后的周期、振型、內(nèi)力等一系列參數(shù)并分析了其可靠性。其次,為了尋找一種更加有效的模型求解方法,將基本蝙蝠算法引入裝配式建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化之中。針對(duì)基本蝙蝠算法的收斂性差、尋優(yōu)能力不足、迭代慢等缺點(diǎn),引入佳點(diǎn)集改善蝙蝠算法的初始種群,使種群分布更加均勻;對(duì)基本蝙蝠算法進(jìn)行加權(quán)處理,這樣可以快速找出適應(yīng)能力強(qiáng)的微蝙蝠;引入學(xué)習(xí)因子,加強(qiáng)蝙蝠算法的全局搜索能力。將改進(jìn)后的蝙蝠算法應(yīng)用于經(jīng)典桁架算例,并將優(yōu)化的結(jié)果與其他學(xué)者進(jìn)行比較。分析得出改進(jìn)后的蝙蝠算法收斂速度快,尋優(yōu)性...
【文章來(lái)源】:河北工程大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
正態(tài)分布函數(shù)曲線圖
改進(jìn)蝙蝠算法流程如圖 3-1 所示:桁架 所示 10 桿桁架圖, 楊氏模 量 = Ё , 材 ,許用拉壓力均為 = ,最大的截面積從 32 個(gè)離散值中選取, =(1.045,1.161,3,2.019,2.181,2.342,2.477,2.497,2.697,2.897,3,4.658,5.142,7.419,8.710,8.968,9.161,10.000,10.194,14.774,17.097,19.355,21.613)(× )。節(jié) 和 之間變化。荷載 = 。各 。改進(jìn)蝙蝠算法進(jìn)行數(shù)值模擬,并對(duì)比唐文艷和劉峰文獻(xiàn)本文算法優(yōu)化后的桿橫截面積,拓?fù)浣Y(jié)果如圖 3-3 所。
圖 3-3 優(yōu)化后 10 桿桁架結(jié)構(gòu)Fig.3-3 Optimized 10 bar truss structure出,經(jīng)過本文的優(yōu)化,將 4000kg速的陷入收斂當(dāng)中,這說明佳點(diǎn)集隨機(jī)擾動(dòng)和學(xué)習(xí)因子在迭代過程中化的總質(zhì)量為 1210.5kg。結(jié)果表優(yōu)能力很強(qiáng)。表 3-1 10 桿桁架優(yōu)化后的桿件橫截面積ross section area of rod after 10 bar trussImproved BA 改進(jìn)遺傳算法[58.710 8.710 0.000 0.000 8.710 5.142 3.303 4.658
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]干式連接裝配式墻體結(jié)構(gòu)抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 陳文,熊峰,陳江,馮波,王威. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2018(10)
[2]后張無(wú)黏結(jié)預(yù)應(yīng)力干式連接梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 潘鵬,王海深,郭海山,劉康,王冬雁,齊虎,耿嬌. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2018(10)
[3]屈曲約束支撐鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)干式柔性梁柱節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn)研究[J]. 侯和濤,朱文燦,曲哲,崔士起. 工程力學(xué). 2018(06)
[4]裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)基本性能研究進(jìn)展[J]. 吳剛,馮德成. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2018(02)
[5]一種新型裝配式梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 楊俊芬,陳雷,程錦鵬,戰(zhàn)宇皓,閆西峰. 工程力學(xué). 2017(12)
[6]灌漿套筒連接全裝配式框架-剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 馬軍衛(wèi),潘金龍,尹萬(wàn)云,劉守城,莫?jiǎng)?chuàng). 工程力學(xué). 2017(10)
[7]裝配式鋼板剪力墻-組合框架結(jié)構(gòu)偽動(dòng)力試驗(yàn)研究(英文)[J]. Zheng-gang CAO,Peng DU,Feng FAN,Zhe-ming CHEN. Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering). 2017(06)
[8]改進(jìn)的多目標(biāo)啟發(fā)式粒子群算法及其在桁架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 李麗娟,梁靖昌. 建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[9]裝配式混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)及受力性能分析[J]. 高向玲,徐龍標(biāo),李杰,曹楊. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(10)
[10]基于群智能算法的光OFDM系統(tǒng)PAPR抑制[J]. 劉劍飛,王少影,曾祥燁,盧嘉,王蒙軍. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
博士論文
[1]漿錨連接裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能評(píng)價(jià)[D]. 吳東岳.東南大學(xué) 2016
本文編號(hào):3278272
【文章來(lái)源】:河北工程大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
正態(tài)分布函數(shù)曲線圖
改進(jìn)蝙蝠算法流程如圖 3-1 所示:桁架 所示 10 桿桁架圖, 楊氏模 量 = Ё , 材 ,許用拉壓力均為 = ,最大的截面積從 32 個(gè)離散值中選取, =(1.045,1.161,3,2.019,2.181,2.342,2.477,2.497,2.697,2.897,3,4.658,5.142,7.419,8.710,8.968,9.161,10.000,10.194,14.774,17.097,19.355,21.613)(× )。節(jié) 和 之間變化。荷載 = 。各 。改進(jìn)蝙蝠算法進(jìn)行數(shù)值模擬,并對(duì)比唐文艷和劉峰文獻(xiàn)本文算法優(yōu)化后的桿橫截面積,拓?fù)浣Y(jié)果如圖 3-3 所。
圖 3-3 優(yōu)化后 10 桿桁架結(jié)構(gòu)Fig.3-3 Optimized 10 bar truss structure出,經(jīng)過本文的優(yōu)化,將 4000kg速的陷入收斂當(dāng)中,這說明佳點(diǎn)集隨機(jī)擾動(dòng)和學(xué)習(xí)因子在迭代過程中化的總質(zhì)量為 1210.5kg。結(jié)果表優(yōu)能力很強(qiáng)。表 3-1 10 桿桁架優(yōu)化后的桿件橫截面積ross section area of rod after 10 bar trussImproved BA 改進(jìn)遺傳算法[58.710 8.710 0.000 0.000 8.710 5.142 3.303 4.658
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]干式連接裝配式墻體結(jié)構(gòu)抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 陳文,熊峰,陳江,馮波,王威. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2018(10)
[2]后張無(wú)黏結(jié)預(yù)應(yīng)力干式連接梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 潘鵬,王海深,郭海山,劉康,王冬雁,齊虎,耿嬌. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2018(10)
[3]屈曲約束支撐鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)干式柔性梁柱節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn)研究[J]. 侯和濤,朱文燦,曲哲,崔士起. 工程力學(xué). 2018(06)
[4]裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)基本性能研究進(jìn)展[J]. 吳剛,馮德成. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2018(02)
[5]一種新型裝配式梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 楊俊芬,陳雷,程錦鵬,戰(zhàn)宇皓,閆西峰. 工程力學(xué). 2017(12)
[6]灌漿套筒連接全裝配式框架-剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 馬軍衛(wèi),潘金龍,尹萬(wàn)云,劉守城,莫?jiǎng)?chuàng). 工程力學(xué). 2017(10)
[7]裝配式鋼板剪力墻-組合框架結(jié)構(gòu)偽動(dòng)力試驗(yàn)研究(英文)[J]. Zheng-gang CAO,Peng DU,Feng FAN,Zhe-ming CHEN. Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering). 2017(06)
[8]改進(jìn)的多目標(biāo)啟發(fā)式粒子群算法及其在桁架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 李麗娟,梁靖昌. 建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[9]裝配式混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)及受力性能分析[J]. 高向玲,徐龍標(biāo),李杰,曹楊. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(10)
[10]基于群智能算法的光OFDM系統(tǒng)PAPR抑制[J]. 劉劍飛,王少影,曾祥燁,盧嘉,王蒙軍. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
博士論文
[1]漿錨連接裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能評(píng)價(jià)[D]. 吳東岳.東南大學(xué) 2016
本文編號(hào):3278272
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