| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3-4页 |
| 符号变量表 | 第9-16页 |
| 1 绪论 | 第16-39页 |
| 1.1 研究背景、目的和意义 | 第16-17页 |
| 1.2 研究现状 | 第17-29页 |
| 1.2.1 大跨空间网壳结构 | 第17-21页 |
| 1.2.2 建筑参数化设计 | 第21-26页 |
| 1.2.3 大跨空间网壳结构优化 | 第26-27页 |
| 1.2.4 结构参数化设计 | 第27-29页 |
| 1.3 存在的问题和对策 | 第29-37页 |
| 1.3.1 问题解析 | 第29页 |
| 1.3.2 研究方法 | 第29-31页 |
| 1.3.3 研究工具 | 第31-35页 |
| 1.3.4 研究对象简介 | 第35-37页 |
| 1.4 论文内容和章节安排 | 第37-39页 |
| 2 超椭球网壳的形状优化设计 | 第39-61页 |
| 2.1 引言 | 第39-40页 |
| 2.2 超椭球面形体建模 | 第40-43页 |
| 2.2.1 建模方法 | 第40-41页 |
| 2.2.2 建模逻辑 | 第41-43页 |
| 2.3 形状优化设计的计算机实现 | 第43-50页 |
| 2.3.1 基本框架 | 第43-44页 |
| 2.3.2 数学优化模型 | 第44-47页 |
| 2.3.3 数值计算条件 | 第47-48页 |
| 2.3.4 多目标遗传算法的选择 | 第48-50页 |
| 2.4 形状优化设计的算法 | 第50-52页 |
| 2.4.1 基于结构性能调整建筑形体的探讨 | 第50页 |
| 2.4.2 NSGA-II算法的改进 | 第50-52页 |
| 2.5 形状优化设计的结果分析 | 第52-60页 |
| 2.5.1 针对网壳高度和z-向半径的形状优化设计 | 第52-54页 |
| 2.5.2 针对形状指数的形状优化设计 | 第54-55页 |
| 2.5.3 针对四个控制参数的形状优化设计 | 第55-57页 |
| 2.5.4 结构性能及评价 | 第57-60页 |
| 2.6 本章小节 | 第60-61页 |
| 3 超椭球大跨空间网壳的拓扑优化设计 | 第61-81页 |
| 3.1 引言 | 第61-62页 |
| 3.2 参数化网壳拓扑方案优化 | 第62-66页 |
| 3.2.1 参数化拓扑优化 | 第62-63页 |
| 3.2.2 网格拓扑方案 | 第63-66页 |
| 3.3 拓扑优化设计的优化设置 | 第66-72页 |
| 3.3.1 数学优化模型 | 第66-68页 |
| 3.3.2 数值计算条件 | 第68-70页 |
| 3.3.3 目标函数和约束条件 | 第70-72页 |
| 3.4 基于多种群多目标遗传算法的网壳拓扑遴选 | 第72-76页 |
| 3.4.1 多种群多目标遗传算法 | 第72-74页 |
| 3.4.2 计算结果分析 | 第74-76页 |
| 3.5 针对结构效率与结构体积的多目标网壳拓扑优化设计 | 第76-80页 |
| 3.5.1 肋环形椭球面双层网壳的拓扑优化设计 | 第76-78页 |
| 3.5.2 肋环形曲四棱锥面双层网壳的拓扑优化设计 | 第78-80页 |
| 3.6 本章小结 | 第80-81页 |
| 4 超椭球大跨空间网壳的截面优化设计 | 第81-98页 |
| 4.1 引言 | 第81页 |
| 4.2 大跨空间网壳结构的构件分组 | 第81-88页 |
| 4.2.1 大跨空间网壳的构件分组方法 | 第81-82页 |
| 4.2.2 截面库构建 | 第82-83页 |
| 4.2.3 构件分组流程 | 第83-85页 |
| 4.2.4 构件分组示例 | 第85-88页 |
| 4.3 大跨空间网壳截面优化设计的计算机实现 | 第88-90页 |
| 4.3.1 基本框架 | 第88页 |
| 4.3.2 数学优化模型与数值计算条件 | 第88-89页 |
| 4.3.3 约束条件与约束处理 | 第89-90页 |
| 4.4 基于标准遗传算法的多工况截面优化设计 | 第90-93页 |
| 4.4.1 遗传算子的选择 | 第90-91页 |
| 4.4.2 设计案例 | 第91-93页 |
| 4.5 大跨空间网壳结构截面优化设计的加速策略 | 第93-97页 |
| 4.5.1 截面调整与变异算子的改进 | 第93-94页 |
| 4.5.2 个体记录与基因库 | 第94-95页 |
| 4.5.3 结果分析 | 第95-97页 |
| 4.6 本章小节 | 第97-98页 |
| 5 与工程实例的对比分析 | 第98-106页 |
| 5.1 形状对比 | 第98-100页 |
| 5.1.1 参考方案的形状与优化结果的形状 | 第98-99页 |
| 5.1.2 差异分析 | 第99-100页 |
| 5.2 网格拓扑对比 | 第100-103页 |
| 5.2.1 参考方案的网格拓扑 | 第100-101页 |
| 5.2.2 优化结构的网格拓扑 | 第101-102页 |
| 5.2.3 差异分析 | 第102-103页 |
| 5.3 截面对比 | 第103-104页 |
| 5.3.1 参考方案的截面 | 第103页 |
| 5.3.2 优化结果的截面 | 第103-104页 |
| 5.3.3 差异分析 | 第104页 |
| 5.4 本章小节 | 第104-106页 |
| 结论 | 第106-108页 |
| 参考文献 | 第108-114页 |
| 附录A 超椭球网壳形体参数化电池核心代码 | 第114-115页 |
| 附录B 改进的NSGAII算法中约束处理核心代码 | 第115-116页 |
| 附录C 某大跨空间网壳结构网格拓扑参数化电池核心代码 | 第116-123页 |
| 附录D 重新公式化后参数化拓扑优化设计流程核心代码 | 第123-125页 |
| 附录E 截面分组核心代码 | 第125-127页 |
| 附录F 非自制图片来源 | 第127-128页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第128-129页 |
| 致谢 | 第129-132页 |
