天牛须遗传杂交算法在网壳结构设计优化中的应用

摘要

基于数据驱动的改进天牛须遗传杂交算法，在确保结构体系在安全服役的前提条件下，给出了大跨度空间网壳结构在结构设计过程构件寸尺的优化策略，通过APDL语言实现了ANSYS与MATLAB的数据交互，并由MATLAB对外部设计参数进行优化，确保此类结构造价的经济性和冗余度的均衡性.以某双层网壳体育馆为例，在初步设计阶段对结构进行了构件尺寸及用钢量优化.结果表明：利用本文提出的算法可将该网壳结构的用钢量下降25%,优化效果较为明显，结构的变形及稳定性指标均满足规范要求，冗余度得到了合理的缩减，充分发挥了材料的性能，由此验证了该算法在实际工程中的准确性和有效性，并为类似结构的设计优化提供了参考.

关键词

杂交算法 / 网壳结构 / 数据交互 / 结构优化