工程结构智能设计
帮助读者了解结构智能优化设计领域**的研究成果,掌握结构智能优化设计的基本理论和具体方法。

作者:徐亚洲、杨雨青

丛书名:高等教育智能建造专业新形态教材

定价:39.8元

印次:1-1

ISBN:9787302684459

出版日期:2025.04.01

印刷日期:2025.04.18

图书责编:王向珍

图书分类:教材

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结构智能设计是将人工智能技术应用于结构设计过程的新兴领域,旨在通过机器学习和优化算法来实现结构方案自动生成、智能比选、智能优化的类人化自动设计。 本书主要介绍结构智能设计的基本原理、方法和工程应用。全书共5章,包括绪论、结构智能设计理论基础、结构方案智能设计、结构体系智能生成、结构构件智能设计。其中,第2章简要介绍了与结构智能设计相关的优化设计方法和人工智能理论基础。第3章主要讲述项目初步设计阶段结构方案选择和结构找形相关的理论和方法。第4章重点介绍了结构体系自动生成的相关理论和方法。第5章介绍了结构构件智能设计及优化设计的相关方法和工程实例。 本书可作为智能建造、土木工程专业本科高年级学生教材,也可供其他专业研究生和工程技术人员参考。

徐亚洲,西安建筑科技大学土木工程学院教授,博导。2009年获同济大学工学博士学位,中国振动工程学会随机振动专业委员会委员,中国地震学会基础设施工程防震减灾专业委员会委员。长期从事结构可靠度理论与应用方面的研究工作,建立了概率密度演化滤波方法,发展了基于损伤力学的微动疲劳寿命预测模型。完成国家自然科学基金项目2项,获省部级一等奖3项,发表论文70多篇,其中SCI收录期刊论文30余篇、EI收录论文30多篇。

前言 本书旨在介绍结构智能设计的理论基础、方法原理、应用技术及实例分析,帮助读者了解结构智能设计领域的研究成果,掌握结构智能设计的基本思路和主要方法。本书编写时遵循理论联系实际、注重概念、突出方法的原则,力争将智能算法与结构设计有机结合,强调智能设计方法在工程实践中的应用能力培养。 全书共5章,包括绪论、结构智能设计理论基础、结构方案智能设计、结构体系智能生成、结构构件智能设计。其中,第2章简要介绍了与结构智能设计相关的优化设计方法和人工智能理论基础。第3章主要讲述项目初步设计阶段结构方案选择和结构找形相关的理论和方法。第4章重点介绍了结构体系自动生成的相关理论和方法。第5章介绍了结构构件智能设计及优化设计的相关方法和工程实例。书中还提供了相关算法的程序代码,便于读者学习和应用。已经具备优化方法和人工智能理论相关知识的读者可以跳过第2章的内容。书中带星号的章节属于较为深入和前沿的内容,可根据实际教学情况选择。 本书由西安建筑科技大学徐亚洲、杨雨青主编,其中第5章由北京科技大学杨雨青、西安建筑科技大学徐亚洲及博士研究生吴悦共同编写,其余章节均由徐亚洲编写。吴悦在本书成稿过程中做了大量细致的准备工作。 本书由西安建筑科技大学徐亚洲主编,第5章由北京科技大学杨雨青、西安建筑科技大学徐亚洲及吴悦共同编写,其余章节均由徐亚洲编写。博士研究生吴悦在本书的成稿过程中做了大量细致的准备工作。 感谢清华大学出版社编辑精心的组织和细致的校核工作。本书编写过程中,除参考行业内部分专著和论文外,还参考了部分网络技术资料,作者在此向相关资料作者一并表示衷心的感谢。结构智能设...

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1绪论

1.1智能设计概述

1.1.1智能的概念

1.1.2智能的特征

1.1.3人工智能的概念

1.2工程结构智能设计简介

1.3工程结构智能设计的基本内容

练习题

2结构智能设计理论基础

2.1优化设计理论

2.1.1优化设计问题的数学描述

2.1.2一维搜索方法

2.1.3搜索方向梯度理论

2.1.4无约束优化方法

2.1.5约束优化方法

2.1.6启发式优化算法

2.1.7多目标优化算法

2.2人工智能设计理论

2.2.1设计知识表示

2.2.2设计知识学习

2.2.3设计知识推理

2.2.4机器学习算法

练习题

3结构方案智能设计

3.1概述

3.2建筑方案智能设计

3.2.1建筑智能设计的特点

3.2.2建筑设计找形方法

3.3结构形状智能生成

3.3.1结构找形目标

3.3.2实验找形法

3.3.3动态平衡法

3.3.4静力图解法

3.3.5有限元分析法

3.3.6算例分析

练习题

4结构体系智能生成

4.1结构体系智能设计概述

4.2结构体系生成目标

4.2.1建筑设计目标

4.2.2结构效率目标

4.2.3施工成本

4.3结构体系生成约束条件

4.3.1结构安全性能

4.3.2结构正常使用性能

4.3.3结构耐久性能

4.4结构体系生成求解算法

4.4.1基于单元参数的结构体系生成算法

4.4.2基于模块参数的结构体系生成算法

4.5实例分析

4.5.1人行天桥拓扑结构设计

4.5.2基于变密度法的平面桁架优化设计*

4.5.3高层剪力墙结构... 查看详情

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