基于敏度分析的框架抗震优化

摘要：

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.

关键词：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

所属期刊栏目：31

分类号：TU311(建筑结构)

资助基金：广西科学基金资助项目0832023;广西工学院博士基金资助项目03081504;广西教育厅立项项目200808LX369

在线出版日期：2013-03-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：99-105