建筑結構優(yōu)化及應用

第1章 緒論
1.1 傳統(tǒng)設計與優(yōu)化設計的區(qū)別
1.1.1 優(yōu)化設計的基本概念
1.1.2 簡單優(yōu)化算例
1.2 國內外結構優(yōu)化設計研究的現狀
1.2.1 國外研究現狀
1.2.2 國內研究現狀
1.3 結構優(yōu)化的層次
1.3.1 尺寸優(yōu)化
1.3.2 形狀優(yōu)化
1.3.3 拓撲優(yōu)化
1.4 結構優(yōu)化在實際工程中的應用難點
小結
思考題
習題
第2章 結構優(yōu)化準則法
2.1 準則法的概念和特點
2.2 滿應力準則法
2.2.1 應力比法
2.2.2 齒行法
2.2.3 帶位移約束的齒行法
2.3 等強設計
2.4 分部優(yōu)化
小結
思考題
習題
第3章 無約束最優(yōu)化方法
3.1 概述
3.1.1 定義
3.1.2 最優(yōu)性條件
3.1.3 迭代方法
3.2 單變量的無約束最優(yōu)化方法
3.2.1 0.618法
3.2.2 拋物線法
3.2.3 牛頓法
3.3 多變量的無約束最優(yōu)化方法
3.3.1 直接搜索法
3.3.2 解析法
小結
思考題
習題
第4章 線性規(guī)劃
4.1 線性規(guī)劃的標準數學模型
4.1.1 定義
4.1.2 線性規(guī)劃的標準模型
4.2 單純形法
4.2.1 圖解法
4.2.2 單純形法的基本原理
4.2.3 大M法
4.2.4 兩階段法
4.3 改進單純形法
4.4 線性規(guī)劃的對偶問題
4.4.1 原問題與對偶問題
4.4.2 對偶單純形法
小結
思考題
習題
第5章 非線性規(guī)劃
5.1 非線性規(guī)劃法的基本概念
5.2 拉格朗日乘數法
5.2.1 概念
5.2.2 等式約束的極值問題
5.2.3 不等式約束的極值問題
5.3 可行方向法
5.4 復形法
5.4.1 復形法的基本思想與特點
5.4.2 復形法的算法步驟及實例
5.4.3 復形法的優(yōu)缺點
5.5 網格法
5.5.1 網格法的基本概念
5.5.2 網格法的計算步驟
5.6 Kuhn—Tucker最優(yōu)條件
5.7 梯度側移法
5.7.1 梯度側移法的概念
5.7.2 線性約束情況
5.7.3 非線性約束情況
5.8 序列線性規(guī)劃
5.8.1 序列線性規(guī)劃的基本原理
5.8.2 序列線性規(guī)劃的幾點改進
5.8.3 序列線性規(guī)劃在混凝土梁截面優(yōu)化中的應用
5.9 序列無約束優(yōu)化方法
5.9.1 內點法
5.9.2 外點法
5.9.3 混合法
小結
思考題
習題
第6章 幾何規(guī)劃和動態(tài)規(guī)劃
6.1 幾何規(guī)劃和動態(tài)規(guī)劃的概念
6.1.1 幾何規(guī)劃的基本概念
6.1.2 動態(tài)規(guī)劃的基本概念
6.2 幾何規(guī)劃
6.2.1 無約束正定幾何規(guī)劃
6.2.2 有約束正定幾何規(guī)劃
6.3 動態(tài)規(guī)劃
6.3.1 動態(tài)規(guī)劃的優(yōu)化原則
6.3.2 動態(tài)規(guī)劃的實例應用
小結
思考題
習題
第7章 拓撲優(yōu)化
7.1 拓撲優(yōu)化的基本概念
7.2 均勻化方法
7.2.1 均勻化理論
7.2.2 均勻化彈性張量
7.2.3 基于均勻化理論的拓撲優(yōu)化方法
7.2.4 拓撲優(yōu)化算例
小結
思考題
第8章 鋼筋混凝土框架優(yōu)化設計
8.1 多級優(yōu)化設計方法
8.1.1 概述
8.1.2 多級優(yōu)化設計方法的基本思想
8.2 優(yōu)化數學模型
8.2.1 目標函數
8.2.2 設計變量
8.2.3 常數參量
8.2.4 約束條件
8.3 鋼筋混凝土框架優(yōu)化設計程序介紹
8.3.1 概述
8.3.2 主要技術路線
8.3.3 程序界面
8.4 實例應用
8.4.1 材料單價計算
8.4.2 各種優(yōu)化方法比較
8.4.3 實際工程應用
小結
思考題
第9章 高層建筑結構抗側剛度的優(yōu)化
9.1 高層建筑結構的連續(xù)化模型
9.1.1 基本假設
9.1.2 結構的總位能
9.2 求解位移場函數
9.3 求解結構自振周期
9.4 優(yōu)化數學模型
9.5 優(yōu)化工程實例及應用效果
小結
思考題
附錄A 鋼筋混凝土框架優(yōu)化軟件程序SFOD
附錄B 讀取STRU.SAT文件的VB源代碼
附錄C 讀取LOAD.SAT文件的VB源代碼
參考文獻