基于多目标遗传算法的阻尼器抗震加固方案研究

摘要

通过对快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的改进,提出了基于阻尼器空间优化布设的抗震加固方法.采用成对单点交叉改进NSGA-Ⅱ算法的交叉算子,利用基因数匹配改进变异算子,使所有个体含某特定基因的个数在进化迭代过程中始终保持不变,以分析阻尼器个数保持不变情况下的最优布设位置.针对多目标优化可能得到多个Pareto最优解以及地震动输入特性不同导致不同优化布设方案的问题,采用重复概率最大化确定最终的抗震加固方案.单跨混凝土框架结构数值算例分析结果表明,改进NSGA-Ⅱ算法布设的阻尼器能有效减小结构的最大层间位移角和加速度响应;从布设跨数来看,阻尼器通常优先布设在边榀框架和中间榀框架中;从布设层数来看,阻尼器优先布设在中间层.