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基于遗传算法的高耸结构环形TLD满意优化设计
  • ISSN号:1000-4750
  • 期刊名称:《工程力学》
  • 时间:0
  • 分类:TU318.1[建筑科学—结构工程] TU311.3[建筑科学—结构工程]
  • 作者机构:[1]东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室,南京210096, [2]苏州科技学院江苏省结构工程重点实验室,苏州215011, [3]南京审计学院江苏公共工程审计重点实验室,南京211815
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51408389,51438002);江苏省自然科学基金项目(BK20140281);江苏省高校自然科学研究项目(13KJB560012);东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室开放课题(CPCSME2013-05);江苏省结构工程重点实验室开放课题(ZD1304)
中文摘要:

针对高耸结构环形TLD的多目标优化设计开展研究。首先,建立了高耸结构环形TLD控制的动力学模型,并编制了其求解程序。随后,提出了采用Sigmoid函数作为独立满意度函数,并通过线性加权建立了复合满意度函数。进而,基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA),选取环形TLD的几何参数作为设计变量,结构响应和阻尼器行程的复合满意度作为优化目标,建立了高耸结构环形TLD控制的满意优化设计方法。最后,针对某自立式钢烟囱,编制程序开展了其在风荷载作用下环形TLD减振的优化设计。研究表明,该方法能够快速有效地得到一组满足工程需要且较为经济的设计参数,同时该方法对权重系数的敏感度较低,降低了多目标优化设计时权重系数选择的难度。

英文摘要:

A method is proposed for the multi-objective optimization of a ring shape tuned liquid damper (TLD) arranged on high-rise structures. Firstly, the dynamic model for high-rise structures with ring shape TLD is established, and its computation program is then coded. Secondly, the independent desirability functions are constructed by using Sigmoid function, and the composite desirability function is composed of them by using linearly weighing. Then on the basis of Genetic Algorithm (GA), a satisfaction optimal design is performed, in which the geographic parameters of ring shape TLD are defined as the design variables, and the composite desirability considering both the structural response and damper outputs as the optimization objectives. In the end, the method is coded, and the optimum design of the ring shape TLD arranged on a self-standing steel chimney under wind loading is presented. The study indicates that the method is an optimal algorithm that can efficiently obtain a set of design parameters which satisfy both project requirements and economical need. And the method is less sensitive to the value of weight coefficients than the normal optimal methods, so the difficulty of choosing weight coefficients is reduced in multi-objective optimization.

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期刊信息
  • 《工程力学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国力学学会
  • 主编:袁驷
  • 地址:北京清华大学新水利馆114号
  • 邮编:100084
  • 邮箱:gclxbjb@tsinghuae.du.cn
  • 电话:010-62788648
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4750
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2595/O3
  • 邮发代号:82-862
  • 获奖情况:
  • 1999年获在物理、力学类刊物中影响因子位居第二(0...
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:32789