基于SM算法的钢桁架结构冗余度优化

结构冗余度作为衡量构件破坏后结构整体性能的重要指标，对结构的抗倒塌设计具有重要作用. 为了改善结构的抗倒塌能力，可以对结构冗余度进行优化. 笔者针对结构构件冗余度值的分布问题，以构件截面尺寸为变量，采用SM算法将结构体积最小和构件冗余度差值最小作为目标函数对构件的冗余度进行优化，实现结构冗余度的均衡布置. 算例表明：通过优选构件截面可以实现结构冗余度的均衡布置，且优化后杆件应力分布更加合理，结构承载能力明显提高. 该方法一定程度上避免了传统基于构件承载能力、变形验算方法对结构整体性能估计不足、设计变量和验算参数过多的问题