本文主要採用迭代法,並配合結構分析來進行鋼結構之最佳設計。整個操作過程,選 取結構重量為目標函數,以構桿斷面積為設計變數,並依規範隨時修正設計變數,又 可同時處理多種載重狀況,使結果符合實際應用。 以往有關最佳設計研究,大部份偏重於O.C.法;預行目標函數﹑限制函數之微分推, 演配合Kuhn-Tucker 條件及Lagrange multipliers線性代數方程式建立其最適性準則 。本文提出一易於配合電腦操作,可同時應用於彈性和彈塑性鋼構之最佳設計法;不 僅避免單位載重法之推演,並可有效處理一般結構最佳化問題,使電腦發揮最大輔助 作用,期能達到自動化設計(Automatic design)的目標。 彈性最佳設計,係使用應力比值法(stree-ratio method)配合變位限制條件之推移 來選取各構桿初糸值;接著將目標函數及限制式函數取其泰勒級數之一次展開式,配 合雙割線非線性數學規劃法及結構再分析技巧(Reanalysis technique),應用SIM- PLEX METHOD 反覆線性規劃之操作。 彈塑性最佳設計時,結構分析採用塑性鉸法,以彈性最佳設計所得各構桿斷面特性值 為初糸值,直接引入規範及限制式要求,隨時檢核,反覆設計變數推移步驟。 由所舉實例結果顯示,本文方法不僅得到良好結果,並使人為推演達到最少,對於自 動化之結構最佳設計,確為可行方法。
|