文献综述（或调研报告）：
随着社会生产的迅速发展和人们经济文化生活的日益丰富，社会对建筑结构从形式和工作性方面都提出了更高的要求。在空间结构领域中，网架结构以其特点, 在体育馆、展览厅、影剧院、工业厂房、仓库、飞机库等各类建筑中获得了广泛的应用，但是要对网架结构在试验室进行试验比较困难，模型制作和试验工作量大，试验结果的离散性大，费用高，需要较多的人力、物力和场地。相对而言，有限元数值计算及软件模拟在这方面具有很大的优势。
网架结构是杆件按照一定的规律布置，通过节点连接而成的网状空间杆系结构。网架结构由处在2 个平面内的杆件组成，形成平行的上弦与下弦，其间以斜杆和竖杆相连。网架的受力特点是杆件均为铰接，不承受弯矩和扭矩，因此所有的杆件只受拉或受压， 即使实际的网架节点具有一定的刚度，不是理想铰，弯矩和扭矩的影响也是很小的。网架结构杆件规格标准化，适宜工厂化生产，此外，网架结构还具有跨度大、美观、施工快等优点，这为加速工程进度提供了有利的条件和保证。[1]
在网架结构的静力学设计中，网架整体稳定性分析和节点的应力集中导致疲劳失效分析是重点。网架的静力学分析包括几个方面，杆件按照实际载荷状况，结合最不利的组合情况，分析其受力后的变形特性以及力学特性。[2]这一方面的研究较多，难度不大。静力学分析完成后，网架已满足安全性要求，但是在节约成本方面上没有达到最优，因此需要对网架进行优化。
网架的优化方法分为三种，尺寸优化、形状优化、拓扑优化。[13][14]由于杆件采用的是符合相关标准的钢管，形状优化不适用于本项目，对尺寸优化和拓扑优化展开讨论。
尺寸优化是指，通过改变杆件的尺寸，以达到减少用钢量的目的。由于钢管的标准性，尺寸优化的主要工作集中在优化钢管截面的几何形状，也就是优化管的壁厚。在ANSYS中提供了三种基于连续变量的优化方法，第一种方法为零阶方法，主要是通过对目标函数添加罚函数，将问题转化为非约束的优化问题，再用曲线拟合来建立目标函数和设计变量之间关系来实现逼近的，之所以称为零阶方法是只用到因变量而不用其偏导数，本质是最小二乘法进行逼近，求取一个函数面来拟和求解，然后再对函数面求极值。第二种为一阶方法，它是一种局部寻优的精确优化方法，也是通过对目标函数添加罚函数将问题转化为非约束的优化问题后，再使用因变量对设计变量的偏导数进行梯度计算，从而确定搜索方向，并用线搜索方法对非约束问题进行最优化，计算量大，但是结果精确，更加适合于精确的优化分析。 [15]
这两种方法都是基于连续变量的优化方法，而在实际的问题中，由于工程设计必须符合本行业的设计规范和技术标准，所以某些设计变量取离散值的情况是不可避免的。用连续变量优化方法解决离散变量优化设计问题，通常都是将得到的连续最优解向靠近该值的较大的离散集元素圆整，以此作为离散变量优化问题的离散最优解。这种做法获得的结果有两种可能：一是得到的可能不是可行的离散解，二是得到的可能不是离散的最优解，所以另寻更合适的方法很有必要。
一维搜索算法是优化方法中最简单和最基本的方法。它的基本思想是把设计变量按离散集的升序排列，同时在保证目标函数是设计变量的单调递增函数，约束函数是设计变量的单调递减函数的前提下( 一般空间结构容易满足)，依次将设计变量的离散集的第一个截面代入约束条件，若约束条件不满足，则检查下一个截面， 直到所有的约束条件满足为止。由于目标函数和约束条件的单调性，这样得到的解显然是最优解。采用一维搜索算法求解问题，避免了求解非线性方程组的困难， 大大地提高了计算的效率和精度。[16]显然，一维搜索算法更适用于该项目。
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
