Matlab编程实现张弦桁架截面优化：75.1%轻量化与离散变量策略

本文主要探讨了基于离散变量的张弦桁架截面优化设计技术，由侯贯泽撰写，他在广州大学土木工程学院进行研究。作者利用Matlab编程语言构建了一个详细的张弦桁架结构模型，该模型能够模拟在多种荷载工况下的力学行为，通过系统地分析，确定了最不利的荷载组合情况。 在优化设计部分，作者开发了一种基于离散变量的一维搜索优化算法，针对预先设定的张弦桁架计算模型进行优化。这种方法的优势在于，它能够在有限的离散变量空间内寻找最佳的截面设计方案。通过将优化结果与现有文献中的优化策略进行对比，研究结果显示出，基于离散变量的一维搜索算法在优化过程中能够找到明显的最优解，这在减少结构重量方面表现出色。具体来说，优化后的结构重量相比原始设计减轻了25%，达到了75.1%的重量节省，这在实际工程设计中具有显著的价值。 此外，本文的关键词包括张弦桁架、一维搜索算法、截面优化以及离散变量，这些核心概念共同构成了优化设计的核心理论基础。通过这样的优化方法，结构设计不仅更加轻量化，还确保了结构的稳定性和安全性，为大跨度空间结构的优化与设计提供了创新的实践案例。 这篇文章提供了一种实用且高效的张弦桁架截面优化策略，对于从事空间结构设计的工程师们来说，这是一种重要的工具和技术参考，有助于提升设计效率并降低工程成本。同时，文章的开源发布也为学术界和工程界的研究者们提供了进一步探索和改进的空间。