基于Abaqus和遗传算法的预应力混凝土风机塔架优化设计

运用遗传算法对预应力钢筋混凝土塔架进行优化,应用Abaqus计算塔架在极限荷载和正常工作荷载下的应力与变形。以造价为目标函数,以构造要求及规范规定的允许值为约束条件,引入罚函数将有约束问题转为无约束问题来搜索全局最优解。基于Python语言平台,编译了利用实数解码的遗传算法类以及Abaqus命令流文件,实现了Abaqus与遗传算法的对接,在数值建模分析的同时即可对模型进行优化,为解决大型复杂的结构优化问题,提供了一种可行的解决方法。实例分析表明,采用本文方法,塔架成本减小了将近约25%,验证了该优化设计方法的可行性与有效性。