工程结构优化设计

本书主要介绍结构优化设计的基本理论、方法及其在土木、水利、港航等工程中的应用。分上下两篇,上篇介绍结构优化设计的基本概念、优化准则法、无约束优化法、线性规划法、非线性规划法、结构设计灵敏度分析、模糊优化法和拓扑优化法的概念;下篇介绍工程结构中梁柱及混凝土结构的优化设计、地下埋管、渡槽、重力坝、拱坝、土石坝、高桩码头等结构的优化设计。

本书内容广泛、注重理论联系实际,所列算例多为工程实例。

本书可作为高等学校土木、水利、港航、工程力学等专业的本科生、研究生的教材或教学参考书,也可供从事水利水电工程、建筑与土木工程、港口与航道工程及其他相关工程领域的工程技术人员阅读参考。

序

前言

上篇 结构优化设计基本理论

1 最优化设计的基本概念

1.1 函数的极值

1.2 普通设计与最优化设计

1.3 结构最优化设计的基本概念

1.4 工程结构经设计发展

2 最优准则法

2.1 满应力设计

2.2 齿行法

2.3 桁架满位移设计

2.4 能量准则法

习题

3 无约束极值问题

3.1 “成功-失败”法

3.2 Fibonacci法

3.3 “0.618”法

3.4 牛顿法

3.5 变尺度法

3.6 共轭方向法

4 线性规则问题

4.1 线性规则问题的数学模型

4.2 线性规划问题的解法

4.3 线性规的对偶问题

习题

5 非线性规划问题

5.1 拉格朗日乘子法

5.2 库恩-塔克条件

5.3 罚函数法

5.4 可行方向法

5.5 复形法

5.6 序列二次规则

5.7 习题

6 结构设计灵敏度分析

7 结构拓扑优化设计

8 结构模糊优化设计

下篇 结构优化设计工程应用

9 简单结构的优化设计

10 重力坝断面优化设计

11 拱坝体形优化设计

12 土石坝断面最优化设计

13 板梁式高桩码头整体优化设计

参考文献

《工程结构优化设计基础》着重介绍工程结构优化设计的基本概念、理论和常用方法。在深入地介绍优化准则法、数学规划法以及将这两个方法结合的各类序列近似规划法的同时，注意反映该领域当前国内外的新动向。全书共分6章：结构优化设计的基本概念、准则设计法、数学规划法、线性规划与二次规划、序列近似规划法、结构优化的若干方法和技巧。

程耿东编著的《工程结构优化设计基础》着重介绍工程结构优化设计的基本概念、理论和常用方法，并充分注意反映*近几年来国内外结构优化研究的新成就和新动向。全书共分6章：结构优化设计的基本概念、准则设计法、数学规划法、线性规划与二次规划、序列近似规划法、结构优化的若干方法和技巧。各章均有许多例题，其中部分选材于书末参考文献。每章的*后还附有少量习题。章节的这种安排是为了较全面地向读者介绍结构优化中的两大方法：规划法和准则法。在叙述准则法时力争突出这个方法的数学基础，在介绍规划法时着重强调那些在结构优化中常用的方法，并逐步引导读者注意这两个方法的结合。 2100433B

本书论述工程结构优化设计的应用技术，主要特点是内容全面、新颖、工程性强，能从工程出发，根据结构特点形成不同数学模型，并选用不同的优化方法得到最优方案．同时，还论述了大型结构应用电子计算机进行优化设计的计算技巧，介绍了结构布局优化思想、最优化准则和数学规划法的统一等最新进展．书中有关部分附有大量简易例题，以帮助读者掌握和应用优化设计原理．

本书可供从事系统分析、管理科学，特别是结构设计方面的工程技术人员、科研人员和研究生，以及高等院校有关专业的师生参考．