土建结构优化设计

前言 1

第一章　结构优化设计的基本概论 1

§1-1　结构设计和结构优化设计 1

目录 1

§1-2　结构优化设计的数学表达式 3

§1-3　结构优化设计的几种简单解法 6

小结 11

习题 11

§2-1　满应力准则法 13

第二章　结构优化准则法 13

§2-2　齿行法 25

§2-3　带位移约束的齿行法 30

§2-4　能量准则法 36

§2-5　结构反应的敏度分析 38

小结 46

习题 47

第三章　元约束最优化方法 48

§3-1　无约束最优化问题的概述 48

§3-2　一维搜索 50

§3-3　求多变量极值的直接搜索法 56

§3-4　预应力混凝土长桩吊点位置的优化 69

§3-5　无约束最优化的解析法 77

§3-6　目标函数为平方和的极小问题 91

§3-7　墩式码头桩基布置的优化 94

小结 98

习题 99

第四章　线性规划 100

§4-1　线性规划的数学模型 100

§4-2　线性规划的标准解法——单纯形法 104

§4-3　对等式约束及≥类约束的处理 110

§4-4　对偶线性规划 114

§4-5　刚架最小重量的极限设计 117

§4-6　用线性规划优化超静定桁架 121

§4-7　整数规划 126

小结 130

习题 130

第五章　非线性规划 133

§5-1　可行方向法 133

§5-2　复形法 141

§5-3　线性逼近法 146

§5-4　线性逼近法用于连续梁、框架及大跨度桁架的优化设计 155

§5-5　拉格朗日乘子法 168

§5-6　柯恩-塔克（Kuhn-Tucker）最优性条件 172

§5-7　钢筋混凝土受弯构件的标准化设计 177

§5-8　罚函数法 193

§5-9　无约束最小化逼近法用于预应力混凝土受弯构件的优化设计 197

小结 200

习题 201

第六章　动态规划 202

§6-1　动态规划的解题方法 202

§6-2　动态规划用于连续梁的优化设计 205

§6-3　动态规划用于标准构件的最优组合 209

小结 211

习题 211

第七章　高层建筑结构的优化设计 213

§7-1　多层框架结构的极限设计 213

§7-2　钢筋混凝土框架的优化设计 218

§7-3　框-剪体系在地震荷载作用下剪力墙数量的优化 225

§7-4　框-筒体系在风荷载作用下合理尺寸的探讨 229

§7-5　高层建筑的总体最优设计 231

小结 234

第八章　结构的系统优化 235

§8-1　系统优化设计的思想与方法 235

§8-2　某大型贮运库设计方案的系统优化 236

以屋架、柱及基础作为一个体系的系统优化 以屋盖、屋架、柱及基础作为一个体系的系统优化§8-3　构架式动力基础的优化设计 239

小结 247

§9-1　结构优化设计的一般过程及分析上的困难 249

第九章　结构优化设计的一些讨论 249

§9-2　结构优化设计提高效率的一些措施 251

§9-3　数学规划法与优化准则法的结合 254

§9-4　结构优化设计的展望 257

小结 258

结束语 259

附录1 凸集、凸函数、凹函数、凸规划 260

附录2　矩形截面优化配筋率μ及优化系数ξ、η表 261

附录3　主要常用量的公制单位与国际制单位换算表 263

参考文献 264