基于模拟植物生长算法的桁架结构截面与形状优化分析

针对桁架结构优化问题，给出基于改进的生长空间限定与并行搜索的模拟植物生长算法（GSL&PS-PGSA）优化模型，对典型平面桁架、空间桁架结构分别进行截面优化及形状优化分析，结果表明：改进GSL&PS-PGSA算法的优化效果显著，其优化所得结构经济高效；对于平面桁架截面优化，相比二级优化法、相对差商法及连续变量法，改进GSL&PS-PGSA所得结构较其减少了8%～15%的用钢量；对于空间桁架优化，截面优化所得结构总质量较序列两级算法轻约8.1%，较蚁群算法轻约3.6%，而形状优化所得结构总质量则分别较序列两级算法、蚁群算法轻约31.2%、22.4%。因此，改进的GSL&PS-PGSA算法对桁架结构优化问题具有良好的适用性。