Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.
Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2004. — 134 с.
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения
Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент Алехин В.Н. Целью исследования является разработка математической модели, алгоритма и программного комплекса определения оптимальных значений проектных параметров стальных портальных рам с элементами переменного сечения при выполнении требований реального проектирования. Для достижения этой цели были решены следующие задачи: - разработан алгоритм поиска оптимальных по критерию минимума массы конструкции значений проектных параметров стальных портальных рам с элементами переменного сечения;
- на основе метода конечных элементов реализован алгоритм статического расчета рамных металлоконструкций с элементами переменной жесткости с учетом геометрической нелинейности;
- разработан алгоритм учета ограничений типа неравенств, используемый в контексте генетического алгоритма;
- проведены численные эксперименты с целью проверки применимости разработанных моделей и алгоритмов. Научную новизну работы составляют:
- Алгоритм оптимального проектирования стальных портальных рам с элементами переменной жесткости, разработанный на основе генетического алгоритма.
- Методика определения верхнего предела минимальной критической нагрузки потери устойчивости рамы, полученная на основе аналитических преобразований обобщенной матрицы жесткости рамы.
- Программный комплекс оптимального проектирования стальных портальных рам с элементами переменной жесткости, разработанный на основе предложенного расчетного аппарата.
- Алгоритм учета ограничений типа неравенств, используемый в контексте генетического алгоритма и основанный на разделении пространства случайных событий, соответствующих выбору допустимых и недопустимых решений, без привлечения метода штрафных функций. На защиту выноситься:
- Математическая модель и алгоритм оптимального проектирования стальных портальных рам с элементами переменного сечения.
- Программный комплекс для расчета и проектирования стальных портальных рам оптимальных по критерию минимальной массы конструкции.
- Теоретические предпосылки и расчетный аппарат, используемые для поиска оптимальных значений проектных параметров.
- Алгоритм учета ограничений типа неравенств, используемый в контексте генетического алгоритма и основанный на разделении пространства случайных событий, соответствующих выбору допустимых и недопустимых решений, без привлечения метода штрафных функций.
- Результаты численного исследования напряженно-деформированного состояния стальных портальных рам с элементами переменной жесткости.
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения
Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент Алехин В.Н. Целью исследования является разработка математической модели, алгоритма и программного комплекса определения оптимальных значений проектных параметров стальных портальных рам с элементами переменного сечения при выполнении требований реального проектирования. Для достижения этой цели были решены следующие задачи: - разработан алгоритм поиска оптимальных по критерию минимума массы конструкции значений проектных параметров стальных портальных рам с элементами переменного сечения;
- на основе метода конечных элементов реализован алгоритм статического расчета рамных металлоконструкций с элементами переменной жесткости с учетом геометрической нелинейности;
- разработан алгоритм учета ограничений типа неравенств, используемый в контексте генетического алгоритма;
- проведены численные эксперименты с целью проверки применимости разработанных моделей и алгоритмов. Научную новизну работы составляют:
- Алгоритм оптимального проектирования стальных портальных рам с элементами переменной жесткости, разработанный на основе генетического алгоритма.
- Методика определения верхнего предела минимальной критической нагрузки потери устойчивости рамы, полученная на основе аналитических преобразований обобщенной матрицы жесткости рамы.
- Программный комплекс оптимального проектирования стальных портальных рам с элементами переменной жесткости, разработанный на основе предложенного расчетного аппарата.
- Алгоритм учета ограничений типа неравенств, используемый в контексте генетического алгоритма и основанный на разделении пространства случайных событий, соответствующих выбору допустимых и недопустимых решений, без привлечения метода штрафных функций. На защиту выноситься:
- Математическая модель и алгоритм оптимального проектирования стальных портальных рам с элементами переменного сечения.
- Программный комплекс для расчета и проектирования стальных портальных рам оптимальных по критерию минимальной массы конструкции.
- Теоретические предпосылки и расчетный аппарат, используемые для поиска оптимальных значений проектных параметров.
- Алгоритм учета ограничений типа неравенств, используемый в контексте генетического алгоритма и основанный на разделении пространства случайных событий, соответствующих выбору допустимых и недопустимых решений, без привлечения метода штрафных функций.
- Результаты численного исследования напряженно-деформированного состояния стальных портальных рам с элементами переменной жесткости.