基于遗传算法的水工L型偏心结构中软钢阻尼器优化布置研究

摘要

本文分别采用二进制的对称分组和自由分组两种编码方法,基于改进的遗传算法(MGA)和有限元分析软件SAP2000API接口开发了一种面向偏心结构中阻尼器快速优化布置的平台,推导了拟合中国规范标准反应谱生成人工地震动记录的方法,提出了两种为抑制偏心结构扭转效应而设计的评价函数。首先,与穷举法结果比较,通过逐步积分法,验证了该优化平台对于L型偏心结构中,给定数目软钢阻尼器位置优化结果的可靠性和高效性;然后,引入两个性能评价指标,通过数值分析,研究了影响偏心结构中阻尼器位置优化的不同因素。结果表明:评价函数的设计和编码方法对阻尼器优化影响较大,场地地震动输入会影响阻尼器的位置优化与编码方法的选择相关,同一编码,影响不大;力学参数的改变不影响阻尼器的位置分布,但软钢阻尼器初始刚度的提高会降低中上部楼层的减震效果。本文研究方法可为同类结构中阻尼器快速优化布置提供借鉴。

关键词