于永修

摘 要： 为获得更优的钢结构，提出支持向量机修正有限元分析的钢结构设计模型。首先对钢结构研究现状进行分析，采用支持向量机对吊点数量和布局进行综合优化；然后结合有限元分析方法设计了钢结构多吊点层次优化模型，最后采用仿真实验验证模型的有效性。结果表明，该模型集成了支持向量机和有限元分析方法的优点，获得了较优的钢结构设计结果，为解决钢结构优化问题提供了新的工具。

关键词： 支持向量机； 有限元； 钢结构； 吊点数量

中图分类号： TN02?34； TP391 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）03?0160?04

Steel structure design model based on support vector machine

modifying finite element analysis

YU Yongxiu

（Guangdong Polytechnic of Science and Technology， Zhuhai 519090， China）

Abstract： In order to obtain the excellent steel structure， the steel structure design model based on support vector machine modifying finite element analysis is proposed. The research status of the steel structure is analyzed. The support vector machine is used to optimize the hanging point quantity and layout comprehensively. The multiply hanging points hierarchical optimization model of the steel structure was designed in combination with the finite element analysis method. The model effectiveness was verified with simulation experiment. The results show that the advantages of the support vector machine and finite element analysis method are integrated in the model to obtain the superior design results of the steel structure， and the model provides a new tool for solving the steel structure optimization problem.

Keywords： support vector machine； finite element； steel structure； hanging point quantity

0 引 言

隨着城市建筑行业的不断发展，建筑的质量和强度具有更高的标准。当今城市大型建筑多为钢梁混合建筑，钢结构建筑强度是确保建筑设施安全的重要指标，也是影响建筑结构强度和稳定性的关键性因素[1?3]。

综合优化吊点数量和布局能有效实现对钢结构的优化设计，采用对钢结构多吊点层次数据的时间序列分析和聚类处理，结合有限元数据分析模型进行钢结构设计建模已取得一定的研究成果。传统方法中，对钢结构的有限元设计方法主要有基于BP神经网络控制的钢结构多吊点层次数据聚类分析方法、基于模糊C均值聚类的钢结构的有限元分析方法、ARMA模型有限元建模方法、自回归统计特征提取及有限元建模方法等[4?6]，上述方法通过对钢结构强度影响的多因素特征进行支持向量机特征分析和数据挖掘，结合有限元处理方法进行钢结构的性能重构和描述，取得了较高的钢结构设计结果，但该方法受到先验规则的约束较大，建模的精度不高[7?8]。……