摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第19-32页 |
1.1 引言 | 第19-20页 |
1.2 RC框架结构优化设计 | 第20-27页 |
1.2.1 RC结构优化设计的数学模型 | 第20-22页 |
1.2.2 RC框架结构优化设计研究现状 | 第22-27页 |
1.3 协方差矩阵自适应进化(CMAES)算法与杂交算法 | 第27-30页 |
1.3.1 CMAES算法简介 | 第27-28页 |
1.3.2 杂交算法思想 | 第28-30页 |
1.4 本文主要工作 | 第30-32页 |
第2章 基于位移的抗震设计方法与优化算法的数学基础 | 第32-52页 |
2.1 基于位移的抗震设计方法 | 第32-38页 |
2.1.1 直接基于位移的方法的理论基础 | 第33-36页 |
2.1.2 直接基于位移的抗震设计的步骤 | 第36-38页 |
2.2 协方差矩阵自适应算法(CMAES) | 第38-45页 |
2.2.1 正定矩阵的特征分解 | 第39-40页 |
2.2.2 多维正态分布 | 第40页 |
2.2.3 海森和协方差矩阵 | 第40页 |
2.2.4 抽样 | 第40-41页 |
2.2.5 重组 | 第41页 |
2.2.6 更新协方差矩阵 | 第41-44页 |
2.2.7 步长控制 | 第44-45页 |
2.3 差分进化算法 | 第45-48页 |
2.3.1 DE算法框架 | 第45-46页 |
2.3.2 DE算法的变异操作 | 第46-47页 |
2.3.3 DE算法的交叉操作 | 第47-48页 |
2.4 微粒群算法 | 第48-50页 |
2.4.1 初始化 | 第49页 |
2.4.2 更新速度向量 | 第49页 |
2.4.3 更新位置 | 第49-50页 |
2.4.4 更新个体和群体最优位置 | 第50页 |
2.5 本章小结 | 第50-52页 |
第3章 基于位移显式公式的RC框架结构优化设计 | 第52-69页 |
3.1 前言 | 第52-53页 |
3.2 基于位移的抗震设计方法确定地震力 | 第53-54页 |
3.2.1 目标位移的确定 | 第53-54页 |
3.2.2 地震力的确定 | 第54页 |
3.3 优化设计模型 | 第54-56页 |
3.3.1 目标位移约束的优化模型 | 第54-55页 |
3.3.2 约束位移 | 第55-56页 |
3.3.3 约束位移约束的优化设计模型 | 第56页 |
3.4 位移与设计变量间的显式关系 | 第56-57页 |
3.5 优化模型的求解 | 第57-59页 |
3.5.1 优化模型求解流程 | 第57-58页 |
3.5.2 收敛准则 | 第58-59页 |
3.5.3 目标位移的修正 | 第59页 |
3.6 算例 | 第59-67页 |
3.6.1 目标位移约束的优化设计结果 | 第60-62页 |
3.6.2 约束位移约束的优化设计结果 | 第62-65页 |
3.6.3 位移形状对成本的影响 | 第65-67页 |
3.7 本章小结 | 第67-69页 |
第4章 RC框架基于自适应子群体杂交算法的线性优化设计 | 第69-87页 |
4.1 前言 | 第69-70页 |
4.2 RC框架优化设计公式 | 第70-71页 |
4.3 自适应子群体杂交算法(Sa S-MA) | 第71-76页 |
4.3.1 全局优化算法的选择(DE) | 第71-72页 |
4.3.2 局部优化算法(CMAES) | 第72页 |
4.3.3 CMAES的连续性 | 第72页 |
4.3.4 自适应子群体策略 | 第72-76页 |
4.3.5 算法机理 | 第76页 |
4.4 数值实验及结果 | 第76-82页 |
4.5 混凝土框架结构位移性能优化算例 | 第82-86页 |
4.6 本章小结 | 第86-87页 |
第5章 基于PSO和CMAES两阶段杂交算法的RC结构非线性优化设计 | 第87-115页 |
5.1 前言 | 第87-88页 |
5.2 钢筋混凝土结构非线性分析方法 | 第88-93页 |
5.2.1 确定地震力 | 第88-89页 |
5.2.2 非线性分析模型 | 第89-92页 |
5.2.3 非线性分析方法 | 第92-93页 |
5.3 基于非线性分析的RC结构优化设计公式 | 第93-96页 |
5.3.1 设计变量 | 第93-94页 |
5.3.2 目标函数 | 第94页 |
5.3.3 约束条件 | 第94-95页 |
5.3.4 优化公式 | 第95-96页 |
5.4 非线性分析失败的处理 | 第96-97页 |
5.5 优化算法 | 第97-101页 |
5.5.1 AHA算法 | 第97-98页 |
5.5.2 AHA算法的机理 | 第98-100页 |
5.5.3 优化设计流程 | 第100-101页 |
5.6 算例 | 第101-113页 |
5.6.1 悬臂柱 | 第101-103页 |
5.6.2 1跨2层 (1b2s)RC框架 | 第103-109页 |
5.6.3 2跨4层 (2b4s)RC框架 | 第109-113页 |
5.7 本章小结 | 第113-115页 |
第6章 基于自更新KRIGING模型的RC结构非线性优化设计 | 第115-135页 |
6.1 前言 | 第115-116页 |
6.2 kriging模型的原理 | 第116-118页 |
6.3 kriging模型模拟的基本过程 | 第118-121页 |
6.3.1 试验设计 | 第119-120页 |
6.3.2 仿真分析 | 第120页 |
6.3.3 模型建立 | 第120-121页 |
6.3.4 kriging近似模型的检验 | 第121页 |
6.4 基自更新kriging模型的优化方法 | 第121-125页 |
6.4.1 自更新kriging模型 | 第122-124页 |
6.4.2 跳出和停机准则 | 第124-125页 |
6.4.3 基于自更新kriging的RC结构非线性优化设计流程 | 第125页 |
6.5 算例 | 第125-133页 |
6.5.1 1b2s框架基于非线性分析的优化设计 | 第126-129页 |
6.5.2 2b4s框架基于非线性分析的优化设计 | 第129-132页 |
6.5.3 参数研究 | 第132-133页 |
6.6 本章小结 | 第133-135页 |
第7章 基于RBDO-KRIGING模型的RC框架可靠度的优化设计 | 第135-164页 |
7.1 前言 | 第135-136页 |
7.2 RBDO描述 | 第136-140页 |
7.2.1 可靠指标法 | 第136-138页 |
7.2.2 RBDO公式 | 第138-140页 |
7.3 RBDO-kriging模型 | 第140-143页 |
7.3.1 精炼kriging模型 | 第141-142页 |
7.3.2 RBDO-kriging模型的启动与精炼区域的确定 | 第142-143页 |
7.4 基于RBDO-kriging模型的RBDO | 第143-145页 |
7.4.1 基于RBDO-kriging模型的RBDO流程 | 第143-145页 |
7.4.2 算法的停机准则 | 第145页 |
7.5 算例 | 第145-162页 |
7.5.1 非线性极限状态 | 第146-149页 |
7.5.2 高非线性极限状态 | 第149-152页 |
7.5.3 2b4s RC框架 | 第152-156页 |
7.5.4 2b10s RC框架 | 第156-161页 |
7.5.5 算法参数讨论 | 第161-162页 |
7.6 本章小结 | 第162-164页 |
结论与展望 | 第164-168页 |
参考文献 | 第168-186页 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第186-187页 |
致谢 | 第187-188页 |
附件 | 第188页 |