工程結構智能設計
徐亞洲、楊雨青
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商品描述
結構智能設計是將人工智能技術應用於結構設計過程的新興領域，旨在通過機器學習和優化算法來實現結構方案自動生成、智能比選、智能優化的類人化自動設計。 本書主要介紹結構智能設計的基本原理、方法和工程應用。全書共5章，包括緒論、結構智能設計理論基礎、結構方案智能設計、結構體系智能生成、結構構件智能設計。其中，第2章簡要介紹了與結構智能設計相關的優化設計方法和人工智能理論基礎。第3章主要講述項目初步設計階段結構方案選擇和結構找形相關的理論和方法。第4章重點介紹了結構體系自動生成的相關理論和方法。第5章介紹了結構構件智能設計及優化設計的相關方法和工程實例。 本書可作為智能建造、土木工程專業本科高年級學生教材，也可供其他專業研究生和工程技術人員參考。
目錄大綱
目錄
1緒論
1.1智能設計概述
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工程結構智能設計簡介
1.3工程結構智能設計的基本內容
練習題
2結構智能設計理論基礎
2.1優化設計理論
2.1.1優化設計問題的數學描述
2.1.2一維搜索方法
2.1.3搜索方向梯度理論
2.1.4無約束優化方法
2.1.5約束優化方法
2.1.6啟發式優化算法
2.1.7多目標優化算法
2.2人工智能設計理論
2.2.1設計知識表示
2.2.2設計知識學習
2.2.3設計知識推理
2.2.4機器學習算法
練習題
3結構方案智能設計
3.1概述
3.2建築方案智能設計
3.2.1建築智能設計的特點
3.2.2建築設計找形方法
3.3結構形狀智能生成
3.3.1結構找形目標
3.3.2實驗找形法
3.3.3動態平衡法
3.3.4靜力圖解法
3.3.5有限元分析法
3.3.6算例分析
練習題
4結構體系智能生成
4.1結構體系智能設計概述
4.2結構體系生成目標
4.2.1建築設計目標
4.2.2結構效率目標
4.2.3施工成本
4.3結構體系生成約束條件
4.3.1結構安全性能
4.3.2結構正常使用性能
4.3.3結構耐久性能
4.4結構體系生成求解算法
4.4.1基於單元參數的結構體系生成算法
4.4.2基於模塊參數的結構體系生成算法
4.5實例分析
4.5.1人行天橋拓撲結構設計
4.5.2基於變密度法的平面桁架優化設計*
4.5.3高層剪力墻結構智能設計方法*
練習題
5結構構件智能設計
5.1概述
5.2結構構件設計評價指標
5.2.1結構構件安全性評價指標
5.2.2結構構件適用性評價指標
5.2.3結構構件耐久性評價指標
5.2.4結構構件其他評價指標
5.3結構構件優化設計的目標和約束條件
5.3.1結構構件優化設計的目標
5.3.2結構構件優化設計約束條件
5.4結構構件性能智能設計*
5.4.1機器學習模型簡介
5.4.2基於數據的機器學習靜力性能預測
5.4.3基於數據的機器學習分類預測
5.5裝配式結構構件智能深化設計*
5.5.1配筋優化的鄰域算法
5.5.2鋼筋排布的智能體路徑規劃方法
5.6構件智能設計方法及代表性工程實例
5.6.1三桿桁架優化設計
5.6.2數據驅動的鋼管混凝土軸壓承載力
5.6.3鋼結構框架截面優化設計
5.6.4空間鋼網架截面優化設計
練習題
參考文獻
