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序 3

前言 3

上篇结构优化设计基本理论 3

1最优化设计的基本概念 3

1.1函数的极值 3

目 录 3

1.2普通设计与最优化设计 6

1.3结构最优化设计的基本概念 8

1.4工程结构优化设计发展 10

2.1满应力设计 12

2最优准则法 12

2.2齿行法 19

2.3桁架满位移设计 23

2.4能量准则法 28

习题 31

3无约束极值问题 32

3.1 “成功—失败”法 32

3.2 Fibonacci法 34

3.3 “0.618”法 37

3.4牛顿法 38

3.5变尺度法 39

3.6共轭方向法 43

4线性规划问题 48

4.1线性规划问题的数学模型 48

4.2线性规划问题的解法 54

4.3线性规划的对偶问题 67

习题 71

5非线性规划问题 73

5.1拉格朗日乘子法 73

5.2库恩—塔克条件 81

5.3罚函数法 87

5.4可行方向法 95

5.5复形法 100

5.6序列二次规划 105

5.7罚乘子法 109

习题 115

6结构设计灵敏度分析 117

6.1有限差分法 117

6.2半解析法 118

6.3基于有限单元法的解析设计灵敏度分析 119

7结构拓扑优化设计 126

7.1结构拓扑优化设计的主要思想 127

7.2 “自洽”原则 128

7.3均匀化方法 129

8结构模糊优化设计 133

8.1模糊性的基本概念 133

8.2结构设计中的模糊因素 133

8.3普通结构的模糊优化设计 134

8.4模糊荷载作用下结构的优化设计 135

8.5双目标两层次模糊优化设计 136

下篇结构优化设计工程应用 139

9简单结构的优化设计 139

9.1构件的优化设计 139

9.2钢筋混凝土框架结构优化设计 145

9.3简支薄腹梁渡槽结构优化设计 146

9.4地下埋管结构优化设计 152

10重力坝断面优化设计 156

10.1实体重力坝断面优化设计 156

10.3空腹重力坝断面优化设计 159

10.2宽缝重力坝断面优化设计 159

10.4大头坝优化设计 161

10.5考虑深层滑动的重力坝断面优化设计 162

11拱坝体形优化设计 167

11.1描述拱坝体形的几何模型 167

11.2拱坝体形优化设计数学模型 171

11.3拱坝体形优化中的结构分析方法 175

11.4拱坝体形多目标模糊优化设计 179

11.5工程实例 184

12.1岩基上混凝土面板堆石坝断面优化设计 191

12土石坝断面最优化设计 191

12.2覆盖层地基上混凝土面板堆石坝断面优化设计 194

12.3土质心墙堆石坝断面优化设计 200

12.4土石坝广义模糊优化设计 203

13板梁式高桩码头整体优化设计 208

13.1结构分析原则 208

13.2高桩码头结构的整体优化设计原则 208

13.3构件的局部最优化设计原则 210

13.4工程算例 211

参考文献 217