基于差分进化算法的钢-混凝土组合梁构件截面优化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于差分进化算法的钢‑混凝土组合梁构件截面优化方法。方法包括获得钢‑混凝土组合梁设计工况参数，根据差分进化算法生成初始种群，并定义钢构件的截面积为目标函数；计算构件的约束条件和种群中个体的适应度和最优个体；对当前种群执行差分变异以获得变异个体，将当前种群与变异个体结合，使用二项分布交叉生成对比种群；在当前种群与对比种群之间选择，以获得下一代种群；重复迭代若干次直至终止条件满足，得到种群中钢梁截面积最小的最优构件。本发明专利技术采用差分进化算法对钢梁的截面进行智能设计，筛选出给定截面参数中的最优截面，有利于节约钢结构建筑的材料成本和减少碳排放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢结构设计领域，尤其涉及了一种基于差分进化算法的钢-混凝土组合梁构件截面优化方法。

技术介绍

1、在钢结构中，钢-混凝土组合梁是由混凝土楼板、抗剪连接件、钢梁共同形成的一种组合抗弯构件。在建筑正常使用阶段，混凝土楼板主要承担压力，钢梁主要承担拉力，两者共同工作既能减小混凝土楼板的开裂，还能提高钢梁的稳定性，大大提高了其组合构件的抗弯承载力。因此，钢-混凝土组合梁被广泛应用在实际工程项目中。

2、关于钢-混凝土组合梁的设计，我国规范《钢结构设计标准》gb50017-2017中给出了相关设计方法和规定。通过满足塑性设计的构件截面等级要求，可对钢-混凝土组合梁进行塑性设计。在施工阶段，需对钢梁构件在施工恒、活荷载下进行抗弯、抗剪、挠度等指标进行验算；在使用阶段，钢与混凝土梁形成整体，此时需对抗剪连接件的数量进行验算，确保其满足传递剪力的要求；需对钢-混凝土组合梁在使用阶段恒、活荷载下进行抗弯、抗剪、挠度等指标进行验算。我国规范《钢结构设计标准》gb50017-2017从构造、承载力、挠度等方面确保钢-混凝土组合梁的设计安全可靠。

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【技术保护点】

1.一种基于差分进化算法的钢-混凝土组合梁构件截面优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于差分进化算法的钢-混凝土组合梁构件截面优化方法，其特征在于：所述的步骤(1)具体为：

3.根据权利要求2所述的一种基于差分进化算法的钢-混凝土组合梁构件截面优化方法，其特征在于：所述的步骤(2)中钢梁的约束条件采用以下方法得到：

4.根据权利要求2所述的一种基于差分进化算法的钢-混凝土组合梁构件截面优化方法，其特征在于：所述的步骤(3)具体为：

5.根据权利要求2所述的一种基于差分进化算法的钢-混凝土组合梁构件截面优化方法...

【技术特征摘要】

1.一种基于差分进化算法的钢-混凝土组合梁构件截面优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于差分进化算法的钢-混凝土组合梁构件截面优化方法，其特征在于：所述的步骤(1)具体为：

3.根据权利要求2所述的一种基于差分进化算法的钢-混凝土组合梁构件截面优化方法，其特征在于：所述的步骤(2)中钢梁的约束条件采用以下方法得到：

4.根据权利要求2所述的一种基于差分进化算法的钢-混凝土组合梁构件截面优化方法，其特征在于：所述的步骤(3)具体为：

5.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林晨豪，付波，李娜，褚丞一，
申请(专利权)人：杭州铁木辛柯工程设计有限公司，
类型：发明
国别省市：