振动与冲击
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JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCK
2012年
17期
99-105
,共7页
结构优化设计%抗震优化设计%框架%梯度%海森矩阵%二阶优化方法%层间位移%敏度分析
結構優化設計%抗震優化設計%框架%梯度%海森矩陣%二階優化方法%層間位移%敏度分析
결구우화설계%항진우화설계%광가%제도%해삼구진%이계우화방법%층간위이%민도분석
针对目前结构抗震优化设计方法存在优化效率低下的问题,提出一种高效的框架抗震优化设计方法.在有限元法和Newmark法基础上导出一种高效的层间相对位移对设计变量一阶和二阶导数的算法,建立显含时间参数,以结构质量最小化为目标,同时满足层间相对位移和设计变量约束的优化数学模型,通过积分型内点罚函数将显含时间参数的不等式约束优化问题转变为一系列不含时间参数的无约束优化问题,利用层间相对位移对设计变量一阶和二阶导数的信息计算罚函数的梯度和海森矩阵,然后利用梯度和海森矩阵构造求解优化设计问题高效有效的优化算法.算例表明该抗震优化方法能获得结构的最优设计,具有简单、下降速度快、不需要进行一维搜索等特点.是一种有效和高效的框架抗震二阶优化方法.
針對目前結構抗震優化設計方法存在優化效率低下的問題,提齣一種高效的框架抗震優化設計方法.在有限元法和Newmark法基礎上導齣一種高效的層間相對位移對設計變量一階和二階導數的算法,建立顯含時間參數,以結構質量最小化為目標,同時滿足層間相對位移和設計變量約束的優化數學模型,通過積分型內點罰函數將顯含時間參數的不等式約束優化問題轉變為一繫列不含時間參數的無約束優化問題,利用層間相對位移對設計變量一階和二階導數的信息計算罰函數的梯度和海森矩陣,然後利用梯度和海森矩陣構造求解優化設計問題高效有效的優化算法.算例錶明該抗震優化方法能穫得結構的最優設計,具有簡單、下降速度快、不需要進行一維搜索等特點.是一種有效和高效的框架抗震二階優化方法.
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