методы оптимизации строительных конструкций

В обоих вариантах есть определенные недостатки. При первом варианте может произойти то, что максимальная величина фитнеса в популяции долгое время не изменяется, и далее, в результате удачной мутации, наступает ее улучшение. В связи с этим, в случае слишком раннего прекращения достигается лишь субоптимум [9].
При втором варианте критерия оптимум вообще не ставится во главу угла. В большинстве случаев выбирается решение, которое удовлетворяет в достаточной мере допускам, которые установлены для варьируемых параметров.
В данном нужно провести оптимизационные процессы с различным числом генераций, для того, чтобы можно было дать определенную оценку результата.











РАЗДЕЛ 4 ОПТИМИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ С ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА SCAD
Регулирование усилий и перемещений в элементах конструкций на различных стадиях их работы – одна из задач оптимального проектирования. Поскольку регулирование НДС применяют для улучшения качества конструкции, то его можно считать частичной оптимизацией.
Управление конструкциями имеет целью подчинение их НДС желаемым требованиям на различных стадиях функционирования. Концепция традиционного проектирования на самые невыгодные комбинации нагрузок и воздействий во многих случаях неэффективна. Управление НДС открывает новые качественные возможности для многих конструкций.
Задача регулирования НДС конструкций возникает в связи с необходимостью улучшить качество конструкций, повысить их эффективность, работоспособность, как в процессе создания новых сооружений, так и при усилении и реконструкции существующих сооружений.
Актуальность этих задач в настоящее время возросла в связи с тем, что большое число построенных зданий и сооружений подлежат реконструкции.
Регулирование НДС означает его улучшение за счет изменения или добавления некоторых параметров конструкции, которые называют параметрами регулирования (регуляторами).
Сегодня, в эру научно-технического прогресса, каждый человек имеет в своем распоряжении ПЭВМ, способную облегчить задачи регулирования. В данном докладе мы хотели бы рассказать о методе регулирования НДС конструкций, максимально удобном и простом для современного пользователя.
Рассмотрим регулирование напряженно-деформированного состояния конструкций при действии статических нагрузок. Для решения задачи регулирования НДС используется универсальный программный комплекс расчета конструкций SCAD (при этом могут быть использованы и другие программные комплексы, такие как LIRA, COSMOS, ANSYS, NASTRAN). Данные программные комплексы обладают огромным потенциалом для задач расчета конструкций. Синтез этих комплексов с методологией решения задач регулирования конструкций позволяет использовать их расчетные возможности для регулирования НДС различных сооружений и конструкций.
Данным методом можно решить задачи регулирования НДС различных плоских стержневых систем, таких, как многопролетные балки, фермы и рамы различных форм и с различными нагружениями. Во всех случаях метод показал свою высокую эффективность.
Подводя итоги, можно сказать, что рассмотренный метод регулирования с помощью программного комплекса SCAD оправдал себя и показал высокую эффективность.
















ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Оптимизация — процесс максимизации выгодных характеристик, соотношений (например, оптимизация производственных процессов и производства), и минимизации расходов. Задача оптимизации сформулирована, если заданы:
- критерий оптимальности (экономический, технологические требования — выход продукта, содержание примесей в нем и др.);
- варьирующие параметры (например, температура, давление, величины входных потоков в процессах переработки горного и др. сырья), изменение которых позволяет влиять на эффективность процесса;
- математическая модель процесса;
- ограничения, связанные с экономическими и конструктивными условиями, возможностями аппаратуры, требованиями взрывобезопасности и др.










СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Абовский Н.П.,Енджиевский Л.В., Савченков В.И.,Деруга А.П.,Гитц Н.М. Под общ. ред. Абовского Н.П. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1993.- 456с.- (Учеб. пособие для вузов).
Баничук Н.В. Оптимизация форм упругих тел. М: Наука, 1980. - 255 с.
Бондаренко В.М. Расчет эффективных многокомпонентных конструкций / В.М. Бондаренко, А.Л. Шагин. М.: Стройиздат, 1987. - 173 с
Герасимов Е.Н. Многокритериальная оптимизация конструкций. — Киев -Донецк: Вища школа, 1985. 134 с.
Дарков А.Г., Шпиро Г.С. Сопротивление материалов: Учебник для ВУЗов / А.Г. Дарков, Г.С. Шпиро. М: Высшая школа, 1969. - 734 с.
Кирсанов М.Н. Оптимизация пространственной фермы с учетом ползучести материала // Известия вузов. Строительство 2001. - №10. - С. 11-15.
Литвинов В.Г. Оптимизация в эллиптических граничных задачах с приложениями к механике. М.: Наука, - 1987. - 366 с.
Павлов С.П., Сытник И.Ф. Оптимизация формы термоупругих тел, взаимодействующих с внешним тепловым потоком // Проблемы прочности материалов и конструкций, взаимодействующих с агрессивными средами. Саратов: СГПУ, 1995. С. 119 - 124.
Сергеев Н.Д. Проблемы оптимального проектирования конструкций /Н.Д. Сергеев, А.И. Богатырев. — Л.: Стройиздат, 1971. 187 с.
Huang X., Xie Y.M. Evolutionary Topology Optimization of Continuum Structures. Methods and Applications. Chichester, West Sussex, England: John Wiley & Sons Ltd., 2010. P.217.










3