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关键词: 经济优化 试探法 预应力混凝土结构结构设计 预制梁模拟退火法摘要这篇论文讨论的是关于预制预应力混凝土人行桥用于公共工程建设的经济优化问题。这些桥梁是由预制混凝土梁组成的，他与行人交通的上层钢筋混凝土板结合在一起。梁有一个u形横截面。通常跨径长度范围从20到40米,宽度范围从3.00到6.00米。这项研究显示用到了模拟退火法和阈值接受(TA)算法进行优化探究。结果方案的评估遵循西班牙混凝土结构规范。应力结果和结构的包络线有计算机计算。设计荷载根据全国道路桥梁IAP规范确定。计、算式拟定一般人行桥跨径为40米，宽6米。本例中有59个单元，这是根据板，梁，材料的几何形状而定的。评估的模块包括在一般状况极限状态下的：弯曲、剪切、变形量等。SA和TA算法的应用要求标定初始温度和阈值、在每个迭代中变量修改的数量、马尔可夫链长、降低系数。为了得到最小平均偏差的统计数据，每次探究要做九次。结果SA算法花费了38317，TA算法花费了38713。最后,解决方案和运行时显示探究优化是预应力结构设计必然的选择。22252
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前言
预制行业是为了解决需要重复施工的结构。减轻材料的重量对于运输成本和尺寸很重要。预制段的另一个关键方面是使用了预应力，因为这减少了混凝土的使用使得结构的重量大大减轻。目前结构优化技术多数是基人工智能程序,用于许多领域，包括约束问题的解决方案。此外,结构设计是一个设计变量的选择问题，人工智能对于结构约束因此非常适合。设计变量包括材料等级, 截面尺寸, 被动钢筋和预应力强化系数。然而,尽管人工智能有他潜在的能力，现在经济混凝土结构的设计多是根据结构工程师的经验。传统的混凝土结构的设计旨在 生产文持负载和变形的安全结构，同时还应该能保证其耐久性[1]。传统的设计通常根据结构工程师的经验，可以知道许多关于形截面尺寸和材料等级的经验法则是根据认可的惯例。一旦定义了结构，他就要符合应力分析的结论和混凝土极限设计的被动和主动加固运算。如果尺寸和材料等级不够，该结构就有问题。那样可以让结构设计变得很安全，因此混凝土结构的经济和和结构设计者的经验很有关。 优化方法具有减少结构费用和重量的作用。此外，多目标优化算法提供一个两个或多个相互冲突的物体可能性。至于混凝土结构，与钢结构相比用途不广。一般来说，结构优化的方法分为两大组：具体方法和探究式方法。准确的方法是传统方法。他们通常基于线性规划技术迭代后计算最优解[3,4]。第二种方法是探究式方法，他的发展和人工智能的发展有关。这组包括了大部分搜索算法[5–8] ,如遗传、模拟退火算法、阈值接受法、搜索,蚁群克隆。这些方法在不同的工程结构领域中很成功[9]。他们由简单的算法组成，但需要大量的计算工作，因为它们包括大量的迭代目标函数的评价和结构约束检查。第一批应用到钢结构中的探究优化项目是在九十年代初，值得特别提及的是詹金斯和拉杰夫的开创性贡献[10,11]。他们把遗传算法应用到钢结构的重量优化当中。关于钢筋混凝土(RC)结构,早在1997年Coello等的研究应用了[12]，他把遗传算法应用到了RC梁的经济优化当中。近年来，钢筋混凝土得到了广泛的应用[13-20]，这样能够优化钢筋混凝土梁的性能，由遗传算法构筑框架。最近,我们的研究小组把模拟退火和阈值验收法应用到墙壁,架桥梁,建筑框架,拱顶和桥梁的桥墩的优化当中[21-26]。论文网
本项目的结构是预应力混凝土预制人行桥在公共建筑当中的应用。这些桥梁由预制混凝土梁建成，上面钢筋混凝土板是人行交通（图1）。梁有u形截面的。典型的跨径的长度范围从20到40米,宽度范围从3.00到6.00米。项目中的方法由计算机模块组成，其中尺寸、材料和钢筋作为变量。这些模块能计算花费的价钱检查所有相关的极限状态。模拟退火和阈值法后来用来搜索解空间。