计算机智能优化技术在大型复杂钢结构项目中的应用

作者：李逊; 邓林忠^*; 李俊超; 欧启捷; 劳恒辉; 王森

来源：建筑结构, 2023, 53(15): 120-124.

DOI：10.19701/j.jzjg.ls220236

• 钢结构
• 结构优化
• 智能优化
• 约束条件

实际工程的构件数量和约束条件限制了计算机优化技术的应用。特别是在大型复杂钢结构设计中，除了强度、刚度和稳定问题外，还要考虑大规模优化计算问题，传统的优化方程有大量的非线性约束，对于有10 000个杆件的结构，该约束条件可能达到20万条以上，这些约束条件对优化计算的收敛影响很大，进而限制了优化技术在实际工程的应用。笔者团队通过构建的新型结构优化模型和发明的智能求解方法建立隐形函数，简化了非线性约束条件的建立过程；并发明建筑特殊约束条件的处理技术，使优化算法具有优化钢结构的能力；研究开发了“AI结构师”V1.0软件系统，成功解决了大型钢结构设计的优化问题。通过多个项目的实际应用，证明该系统能适应大规模钢结构项目的各种约束要求，而且优化结果能满足设计要求，优化率皆达到10%以上，具有很高的经济价值和使用价值。