一种新型装配式节点构造参数设计的响应面法多工况多目标优化

作者：胡从达; 翁振江^*; 李玉洋; 谭浩杰; 吴潮

来源：建筑结构, 2023, 53(S1): 1229-1235.

DOI：10.19701/j.jzjg.23S1747

• 网壳结构
• 装配式节点
• 参数优化
• 响应面法
• 多工况
• 多目标优化

为提高装配式节点的刚度，降低节点的整体质量，需要对装配式节点的主要构造参数进行优化设计。采用一种将响应面模型与多目标遗传算法结合的优化设计方法。该法先采用最佳填充空间法在设计空间采取均匀设计点建立试验设计表；接着运用Kriging法构建质量、端板和高强螺栓工作Mises应力、刚度的响应面模型。紧接着利用多目标遗传算法基于响应面模型进行优化，得到Pareto最优解。然后通过敏感性分析，找到构造参数的优化优先级为优化结果提供支撑，并与直接计算的有限元结果进行误差分析，误差均在1%以内可忽略不计，优化结果表明：与人工优化方案相比，优化后质量减轻了3.8%，轴压工况压缩刚度提高0.41%，纯弯工况弯曲刚度提高了3.8%，压弯工况弯曲刚度提高了7.96%，拉弯工况弯曲刚度提高了3.83%，实现了多目标优化。