摘要: 型钢混凝土组合结构具有优异的抗震性能，且兼具钢结构施工快和混凝土结构刚度大、成本低的优点，被大量应用于高层建筑特别是超高层建筑结构中。传统结构优化问题多聚焦结构在静力荷载作用下满足位移、应力等限值约束的条件下使得结构造价（或重量）... 展开 型钢混凝土组合结构具有优异的抗震性能，且兼具钢结构施工快和混凝土结构刚度大、成本低的优点，被大量应用于高层建筑特别是超高层建筑结构中。传统结构优化问题多聚焦结构在静力荷载作用下满足位移、应力等限值约束的条件下使得结构造价（或重量）最优，不能高效解决型钢混凝土结构优化中所涉及的强非线性、多约束、离散变量等问题。本文提出了一种改进的自优化多种群粒子群算法（SOPSO-PiSMEA），对惯性权重及约束条件等关键因素进行合理选择和控制，在计算量、计算精度和收敛速度等方面取得了良好的效果。 针对粒子群算法容易陷入局部最优的问题，将标准粒子群算法中的惯性权重设置策略从线性递减改为通过粒子的适应度来刻画，以求群体能够跳出局部最优。通过设置的7个测试函数证明了它相对于标准粒子群算法的优越性，并且引入了参数ts，通过对参数ts的研究，得到了算法在ts小于某个值时随着ts增大寻优效果增加到最佳，在ts大于这个值时随着ts增大寻优效果逐渐降低这个规律，并且建议ts取值0.8tmax（tmax为粒子群算法最大迭代次数）。 为了应用粒子群算法处理带约束的优化问题，将简单多种群算法（PSO-SMEA）中划分可行解子群的苛刻规则（它规定粒子在当前代需要满足约束条件才能被划分到可行解子群）改成了较为宽松的条件，只需粒子曾经满足过约束条件就被划分到可行解子群中，在此基础上提出了自优化多种群算法（SOPSO-PiSMEA），经过这样处理后的算法能够将更多的计算次数用来寻找最佳适应度。 应用SOPSO-PiSMEA算法完成了型钢混凝土梁和柱目标离散型变量优化设计，其中设计变量取结构截面尺寸,目标函数取为型钢混凝土框架结构全部结构材料的造价，约束条件为型钢混凝土组合结构设计规程中所规定的合理的设计基本要求、计算要点和构造措施。 收起