基于遗传-模拟退火算法的单层球面网壳结构破坏模式优化

将遗传算法和模拟退火算法相结合，以遗传算法作为基础，将模拟退火机制融入其中，提出遗传-模拟退火算法(GASA)。通过三个经典函数最小值求解，表明混合算法在优化行为、优化效率及稳定性方面均具有明显优势。以构件截面为优化变量，应用构形易损性理论，以结构集簇过程中自由簇构形度Q标准差最小为优化目标，建立单层球面网壳结构倒塌破坏模式优化模型。以一个原型跨度75m、相似比1∶10的单层球壳振动台试验模型为例，采用GASA算法对此试验模型进行倒塌模式优化分析，通过优化前后自由簇构形度变化规律和加速度时程分析结果的对比，表明提出的优化方法及优化模型能够实现单层球面网壳在地震作用下的倒塌模式从无征兆的动力失稳破坏转化为承载力强度破坏。