结构普遍型模糊优化设计的理论与解法

为了全面考虑工程结构优化设计中的模糊信息.本文提出了具有一般性的结构普遍型模糊优化的理论及解法,并给出了以此为基础结构多目标优化设计的算例.     

结构软设计理论初探

由于模糊性因素得到科学处理,使结构设计的目标和约束软化.求得的不再是唯一的所谓"最优解",而是一系列"满意解",从而不仅使设计更为合理,而且增加了可选择性.本文扼要地介绍了作者和他的学生们提出的结构最优设防水平的模糊决策、结构模糊优化设计及结构广义可靠性分析的理论和方法.这些理论构成了结构软设计理论的基础.     

论不确定性结构力学的发展

结构力学是直接为工程结构设计服务的,而工程设计中包含大量不确定性因素和信息,包括随机性、模糊性和未确知性信息．由于引用统计数学方法处理随机性问题,在结构力学中产生了可靠性理论和随机振动理论．随着模糊性和未确知性问题的提出和研究,近年来在结构力学中又逐渐形成了一些新的分支,包括结构的不确定性优化设计,广义(模糊随机)可靠性理论,模糊随机振动理论和模糊地震工程学等．本文简要地介绍这四个新的分支的发展情况,主要介绍作者及其学生们的工作,并着重介绍基本概念．     

多层非线性抗震钢结构的损失估计与优化设计

本文通过结构的动力可靠性分析和损失估计建立了以动力可靠性为约束的非线性抗震结构双目标(造价与损失期望)优化设计模型,提出了具体实现这种优化设计思想的实际可行的方法。文中将地震地面运动模拟为平稳过滤有色噪声,建立了以破坏指数刻划的结构体系的模糊震害等级,提出了结构模糊动力可靠性分析和损失估计的具体方法,从而使优化设计模型中各有关量的分析和计算得以具体地实现。     

抗震结构最优设防水平决策专家系统

在抗震结构设计中,设防水平(设防烈度)的确定是一个具有重要意义的决策问题,而过去却只是根据不完整的少量信息,凭借设计决策人的主观意志来决定的,本专家系统在领域知识方面综合利用模糊决策论和优化技术的概念提出了系统的决策方法,全面考虑了影响设计效果的各种因素,有效地模拟了专家们在解决实际问题时的思考过程和分析过程,从而为抗震结构的概念设计阶段提供了切实可行的科学依据。在知识工程方面,针对领域问题的特点,提出了将知识分解为目标级和元级知识的合理结构,并采用框架做为各级知识的表示手段。在知识获取上。本系统采用了分级获取的方式,并能通过机器学习改善知识库的完备性。推理机采用反向控制策略,并通过预制文本和执行追踪法对推理过程予以解释,使系统具有良好的透明性。     

论工程优化

本文首先讨论了土建工程设计问题的软科学性质和这些问题中所包含的不确定性（随机性、模糊性和未确知性）信息及其科学处理；然后简要地介绍了作者所提出的工程大系统的全局优化和结构的不确定性优化设计的理论和方法；最后讨论了工程软科学所应包含的各种问题。     

结构设计的两相优化法

本文在所给的结构最优位移状态及其相对稳定性概念的基础上,提出了一个结构优化设计的新途径。在设计的第一阶段,首先以性态变量(结点位移)为基本未知数(性态相),利用最大总应变能准则和线性规划求出结构的最优位移状态或其搜索域。在设计的第二阶段,以结构设计变量(截面面积)为基本未知数(结构相),利用线性规划或直接搜索法求出结构的最轻或近似最轻设计。这个方法适用于具有应力、位移、几何等种类约束的桁架型结构(包括平面应力膜式构件)的优化设计,在很多情况下不需要反复迭代和结构重分析,大大减少了计算工作量。本文还提出了“最小最大总应变能准则”用来优选结构形式(布局)。     

基于模糊推理网的高层结构智能型式优化方法与系统

首先,给出了一种改进加权模糊推理网,建立了基于该推理网的结构性能评价过程与方法,该网兼有模糊综合评判、模糊推理与模糊推理网等算法共同优点;然后,给出了一种基于模糊综合评判的优选法,将其与六个目标级性能的评价网集成,形成了兼有性能评价与优选功能的集成推理网络系统,给出了该集成系统的网络结构图及其决策函数,同时,建立了基于上述方法的结构智能型式优化支持系统;最后,给出了工程实例,结果与实际吻合。实践表明:该方法能以直观的方式表征、存储与利用领域专家在型式优化时的知识与策略,并克服了传统基于模糊逻辑与神经网络的型式优化系统的不足,是解决具有多目标、多层次及不确定信息的型式优化问题的有效方法。     

超静定桁架满应力解的存在条件

本文在提出结构“满应力度”和“病态杆”的概念后,给出了超静定桁架满应力解的比较全面的存在条件,并指出了现有一些结论的错误和缺点.