王亚茹 于德顺 田之 李长青

摘 要： 依据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》，建立了轻型房屋钢结构离散变量优化的数学模型，应用离散复合形优化方法，在3D3S(V3.0)软件的基础上编制了门式刚架的结构优化程序。算例表明，该方法实用方便，经济效益可观。

关键词：门式刚架结构优化离散变量优化

中图分类号：TU391文献标识码： A

一、结构优化依据及优化方法

门式刚架轻型结构形式很多，结构优化模型的建立较为困难。加上其大部分设计变量不是连续的，如钢板厚度等只能取离散值，如按通常的连续变量求最优解，再按工程要求进行规格化处理的方法简单，但事实上校核计算的工作量较大等缺陷

离散复合形算法可直接求解离散变量约束优化设计问题，它不需要求目标函数的导数，对目标与约束函数的性态无特殊要求，适用范围较广。其基本原理是首先在设计变量的离散可行域内，选取k个顶点作为初始复合形的顶点，比较这些顶点的对应目标函数值，去掉目标函数值中的最大点，而代之以最坏点的反射（以复合形中最坏点之外的各点的中心为映射中心所得到的映射点）构成新的复合形。不断重复上述过程，使复合形的位置越来越靠近最优点。

下面应用离散复合形优化方法，依据《规程》建立了门式刚架结构离散变量优化的数学模型，在同济大学开发的空间结构系统CAD软件---3D3S(V3.0)的基础上，实现了门式刚架结构的优化。

二、门式刚架……