钢筋混凝土水泵房纯弯板构件的优化设计

钢筋混凝土水泵房纯弯板构件的优化设计具体内容是什么，下面鲁班乐标为大家解答。

纯弯板优化可采用分单位板宽度来分析。

（1）目标函数

取目标函数为单位板宽、单位长度的材料和模板造价之和。与目标函数有关的变量有板厚、钢筋面积、模板面积。

（2）约束条件

应考虑抗弯方面的强度约束：①最大正弯曲强度，②板条两端最大负弯曲强度，③最大剪力强度，④最小、最大配筋率，⑤板厚最小要求。

（3）优化方法及步骤

板条的优化就是要寻求满足上述全部约束条件的目标函数的最小值。可以理解为：当造价值最小时，材料用量应该最省。考虑约束条件，在内力一定的条件下，对应于每一个板厚值X，可以算出配筋面积，故目标函数属一维搜索问题，用0.618法可以简便地求出X的最优解X，步骤如下：

①求X的上、下限作为一维搜索的区间：

X的上限：取板的端部弯矩和跨中弯矩的最小值代入约束条件①、②，再利用最小配筋率条件得X的上限值。

X的下限：与上面类似，取板的端部弯矩和跨中弯矩的最小值代入约束条件①、②，再利用最大配筋率条件得X的下限值。

②用0.618法在Xl、Xu区间搜索，与求出最小的目标函数所对应的X及对应的配筋量即为最优解。在优化计算中，对每一给定的X值，可由约束①～③取等式，求得相应的配筋量，再以约束条件④、⑤检验这4个量，取满足要求的值。然后以所取的配筋量的值代入约束条件①求目标函数。

计算中，弯矩、剪力内力均作为已知条件给出，这是根据计算简图预先算好的。