工程結構優化設計

本書主要介紹結構優化設計的基本理論、方法及其在土木、水利、港航等工程中的應用。分上下兩篇,上篇介紹結構優化設計的基本概念、優化準則法、無約束優化法、線性規劃法、非線性規劃法、結構設計靈敏度分析、模糊優化法和拓撲優化法的概念;下篇介紹工程結構中樑柱及混凝土結構的優化設計、地下埋管、渡槽、重力壩、拱壩、土石壩、高樁碼頭等結構的優化設計。

本書內容廣泛、注重理論聯繫實際,所列算例多為工程實例。

本書可作為高等學校土木、水利、港航、工程力學等專業的本科生、研究生的教材或教學參考書,也可供從事水利水電工程、建築與土木工程、港口與航道工程及其他相關工程領域的工程技術人員閲讀參考。 ^[1] 

序

前言

上篇 結構優化設計基本理論

1 最優化設計的基本概念

1.1 函數的極值

1.2 普通設計與最優化設計

1.3 結構最優化設計的基本概念

1.4 工程結構經設計發展

2 最優準則法

2.1 滿應力設計

2.2 齒行法

2.3 桁架滿位移設計

2.4 能量準則法

習題

3 無約束極值問題

3.1 “成功-失敗”法

3.2 Fibonacci法

3.3 “0.618”法

3.4 牛頓法

3.5 變尺度法

3.6 共軛方向法

4 線性規則問題

4.1 線性規則問題的數學模型

4.2 線性規劃問題的解法

4.3 線性規的對偶問題

習題

5 非線性規劃問題

5.1 拉格朗日乘子法

5.2 庫恩-塔克條件

5.3 罰函數法

5.4 可行方向法

5.5 復形法

5.6 序列二次規則

5.7 習題

6 結構設計靈敏度分析

7 結構拓撲優化設計

8 結構模糊優化設計

下篇 結構優化設計工程應用

9 簡單結構的優化設計

10 重力壩斷面優化設計

11 拱壩體形優化設計

12 土石壩斷面最優化設計

13 板梁式高樁碼頭整體優化設計

參考文獻