[发明专利]一种基于对抗生成网络的不锈钢结构构件智能设计方法

权利要求书

1.一种基于对抗生成网络的不锈钢结构构件智能设计方法，其特征在于按以下步骤进行：

(1)、搜集已有不锈钢结构构件的实验数据，提取荷载类型、构件长度及约束条件、不锈钢牌号、截面类型和尺寸、构件承载力、屈曲失效模态相关关键参数；

(2)、基于实验数据，采用有限元软件Abaqus建立不锈钢结构构件有限元分析模型；

(3)、利用不锈钢结构构件的有限元分析模型，对不锈钢结构构件的常见不锈钢牌号：S304和S316、截面类型：工字形截面、方矩管和圆管、长细比、截面尺寸相关诸多影响其承载力的因素进行参数分析；

(4)对参数分析结果进行归纳整理，建立不同荷载类型、荷载水平、构件长度、需求材料牌号、挠度限值相关设计需求与对应最优截面的对抗生成网络数据集；

(5)搭建适用于不锈钢结构构件截面优化设计的对抗生成网络模型；

(6)训练生成对抗网络模型，并基于训练得到的生成对抗网络模型实现不锈钢结构构件的智能化设计；生成不锈钢结构构件设计方案主要包括设计截面的截面类型和截面尺寸。

2.根据权利要求1所述的一种基于对抗生成网络的不锈钢结构构件智能设计方法，其特征在于：

步骤(6)中，对抗生成网络模型训练过程的表达式为：

Y＝G(X)

minZ(Y)

N_Ed or M_Ed≤N_Rd or M_Rd

ω_Ed≥ω_Rd

其中，X为不锈钢结构构件的设计需求，主要包括荷载类型、荷载水平、构件长度、需求材料牌号、挠度限值等；Y为生成网络模型输出的符合设计需求的不锈钢结构构件最优截面类型、截面尺寸；Z为定义的不锈钢结构构件智能设计对抗生成网络模型的损失函数；N_Ed和ω_Ed分别为不锈钢结构构件设计所需的承载力与容许挠度；N_Rd和ω_Rd分别为生成模型给出的最优方案的极限荷载与最大挠度。