土建结构优化设计

出版时间：1998-3  出版社：同济大学出版社  作者：张炳华  

内容概要

内容提要
本书着重介绍结构优化设计的基本概念，且结合土建结构优化设计的实例来
阐述各种常用的优化设计方法，书中还适当地反映了该领域在当前国内外的新动
向。
全书共分十章。前七章为土建结构优化设计的一些主要方法，其内容有：结构
优化设计的基本概论、结构优化准则法、无约束最优化方法、线性规划、非线性规
划、动态规划以及几何规划；后三章是应用篇，包括：高层建筑结构的优化设计、结
构的系统优化以及结构优化设计的若干探讨。前七章作为优化方法的基本理论，
每章后面附有一定数量的习题。
本书可供高等院校土建、水利、桥梁等专业的高年级学生和研究生作为教材之
用，也可供上述有关专业的工程技术人员参考。

书籍目录

目录
第一章 结构优化设计的基本概论
§1－1 结构设计和结构优化设计
§1－2 结构优化设计的数学表达式
§1－3 结构优化设计的几种简单解法
小结
习 题
第二章 结构优化准则法
§2－1 满应力准则法
§2－2 齿行法
§2－3 带位移约束的齿行法
§2－4 能量准则法
§2－5 结构反应的敏度分析
小 结
习 题
第三章 无约束最优化方法
§3－1 无约束最优化问题的概述
§3－2 一维搜索0.618法抛物线法
§3－3 求多变量极值的直接搜索法
模态搜索法 方向加速法、单纯形法
§3－4 预应力钢筋混凝土长桩吊点位置的优化
§3－5 无约束最优化的解析法
梯度法 牛顿法、共轭梯度法、变尺度法
§3－6 目标函数为平方和的极小问题
最小二乘法、修正阻尼最小二乘法
§3－7 墩式码头桩基布置的优化
小 结
习 题
第四章 线性规划
§4－1 线性规划的数学模型
§4－2 线性规划的标准解法――单纯形法
§4－3 对等式约束及≥类约束的处理
§4－4 对偶线性规划
§4－5 刚架最小重量的极限设计
§4－6 用线性规划优化超静定桁架
§4－7 整数规划
小 结
习 题
第五章 非线性规划
§5－1 可行方向法
§5－2 复形法
§5－3 线性逼近法
§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
§5－5 拉格朗日乘子法
§5－6 柯恩―塔克（Kuhn－Tucker）最优性条件
§57－ 钢筋混凝土受弯构件的标准化设计
§5－8 罚函数法（SUMT法）
§5－9 无约束最小化逼近法用于预应力钢筋混凝土受弯构件的优化设计
小 结
习 题
第六章 动态规划
§6－1 动态规划的解题方法
§6－2 动态规划用于连续梁的优化设计
§6－3 动态规划用于标准构件的最优组合
小 结
习 题
第七章 几何规划
§7－1 无约束正定几何规划
§7－2 约束正定几何规划
小 结
习 题
第八章 高层建筑结构的优化设计
§8－1 多层框架结构的极限设计
§8－2 钢筋混凝土框架的优化设计
§8－3 框－剪体系在地震荷载作用下剪力墙数量的优化
§8－4 框－筒体系在风荷载作用下合理尺寸的探讨
§8－5 高层建筑的总体最优设计
小结
第九章 结构的系统优化
§9－1 系统优化设计的思想与方法
§9－2 钢筋混凝土多层框架结构的系统优化
§9－3 某大型贮运库设计方案的系统优化
§9－4 构架式动力基础的优化设计
小 结
第十章 结构优化设计的若干探讨
§10－1 结构优化设计的一般过程及分析上的困难
§10－2 结构优化设计提高效率的一些措施
§10－3 数学规划法与优化准则法的结合
§10－4 按可靠性准则实现结构最优化
§10－5 结构优化设计的展望
小 结
结束语
附录1 凸集、凸函数、凹函数、凸规划
附录2 矩形截面优化配筋率μ及优化系数ζη表
附录3 主要常用量的公制单位与国际制单位换算表
参考文献