设计变量

设计变量是允许在设计优化期间进行更改的数值输入。创建模型并指定输入时,应为设计变量执行以下操作:

  1. 为设计变量输入合理的值。输入的值将用作“设计优化”对话框中的“当前值”。通常,对模型执行定期分析时将使用输入的值。
  2. 当为梁单元或非线性壳单元输入值时,请在字段中单击鼠标右键,然后选择“设置为设计变量”。字段旁将显示 符号。(若要移除变量,请再次单击鼠标右键,然后选择“移除设计变量”。)对于从截面库选择的梁横截面,请在列表框中的选择上单击鼠标右键,然后选择“设置为设计变量”。对于线性板单元,将在“设计变量”列中显示一个复选框以指明板厚度是设计变量。
    注: 尽管可以同时输入多个部件的“单元定义”,但将仅为选定的第一个部件设置“设置为设计变量”。请访问各“单元定义”屏幕以设置其他部件的设计变量。(同样,可从一个部件复制“单元定义”并将其粘贴到另一个部件,但不会复制将输入设置为设计变量的标志。)

在“FEA 编辑器”或“结果”环境中使用“分析” “分析” “优化”可访问“设计优化”对话框。“设计变量”选项卡将列出已定义的所有设计变量。如果确定不需要某个预定义的变量,请选择一行或多行,然后使用“删除行”按钮。

“设计变量”选项卡的输入如下:

变量:

将列出定义为设计变量的部件编号和变量。如上所述,新变量只能通过“FEA 编辑器”添加。

当前值:

“设计优化”使用数字技术查找一系列设计变量的最佳解。程序将使用设置为在“当前值”列中输入的值的各设计变量开始搜索。默认情况下,此列中的值为使用“设置为设计变量”命令时输入的数值。可以在“设计变量”选项卡中更改任何值,但不会更新模型中的对应值(不需要)。

如果激活“离散”列,则将光标放置在“当前值”单元格时,会在单元格的右侧显示两个附加控件。选择之前定义的离散值之一。可通过省略号按钮 () 访问“离散设计变量”对话框。处理尺寸时,请使用“单值”“增量”字段输入值,然后单击“添加”按钮。这些值将被添加到离散值列表中。处理来自截面库的梁横截面时,请选择库、截面类型和可用截面,然后单击“添加”按钮以填充选定截面列表。

注:
    1. 使用离散设计变量时,最佳设计的计算方法如下:

    2. 在迭代过程中会将连续值用于设计变量以找到最佳结果。
    3. 将选择最接近最佳结果的离散设计变量。
    4. 将执行使用离散设计变量的最终迭代。因此,最佳模型基于离散值得到。

下限:

指定设计变量的最小值。

上限:

指定设计变量的最大值。

离散:

如果激活,则将在优化分析期间使用用户定义的各个设计变量值。如果未激活,则设计变量可以是介于上限和下限之间的任何值。

某些变量(如从 AISC 库选择梁横截面)将强制设计变量为离散值。