结构优化设计论文
建筑结构优化设计论文
关于建筑结构优化设计探讨摘要：随着我国社会经济的高速增长，促进了城市化进程步伐，高层建筑目前在我们的城市建设当中所占的比例是越来越大，而建筑结构设计方面的变化也越来越多，很多新兴的结构设计方案以迅猛的速度呈现在我们的城市建设中。
建筑结构优化设计是节约工程造价的一个重要手段，同时也关系着建筑物的安全性以及投资效益最大化的实现。
本文通过对结构方案、结构材料、结构计算以及与其他专业的协调等四个方面，简要对建筑结构优化设计进行了探讨，以供参考。
关键词：优化设计建筑结构材料方案abstract: with the rapid growth of the economy, promote the pace of urbanization, high-rise buildings at present in our city of construction of proportion of is more and more big, but the building structure design changes more and more, many new structure design scheme of the fast speed to present in our city construction. building structure optimization design of project cost is to save one of the important means, and at the same time, the relationship between the safety of buildings and to maximize the benefit of investment. this article through to structure scheme, construction materials, structural calculation and with other professional coordination and so on four aspects, briefly the structureoptimization design was discussed, and the reference.keywords: optimization design structure material plan中图分类号：tb482.2文献标识码：a 文章编号：在土地资源日益趋紧的今天,高层建筑有利于节约用地、解决住房紧张、减少市政基础设施和美化城市空间环境。
基于项目管理的大质量工作组织结构优化设计
质 量 问题 是 关 系经 济 社会 发展 与 社 会 和 谐 稳
协调 本地 区质 量 工作 。
一
定 的 战略 性 问题 ，质 量 工作 是 覆 盖 各 行 业 、 涉及
、
大质 量工 作组 织结构 及 其作 用
各环 节 的社 会 性 系统 工程 。 随 着我 国 经济 的 飞 速
发 展 和人 民 生活 水 平 的不 断提 高 ，全 社 会 对 质 量 安全 问题 日益 关 注 ，对 质 量 工作 的要 求 日益提 高。 为 促 进 我 国产 品 质 量 总体 水 平 的提 升 ，２ ０ １ ０ 年，
嚷监 飘 （ 组长 单位 ）
（ 副组 长 ） Ｊ Ｉ（ 副组 长 ） Ｊ ｌ（ 副组 长 ） Ｊ ｌ（ 副组 长 ） Ｊ Ｉ （ 副组 长 ）
环 境 质 量 四 个 专 业 组 ， 分
别 由四 个 专 业 部 门担 任 组
长 单 位 ，相 关 成 员单 位 参
加 。 组 织 结 构 如 图５ 所 示。
Ｋ ｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｑｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ；Ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ；Ｏｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ；Ｏｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ
１ ． 基 本框 架
从 目前 情 况 看 ，各 地 建 立 的 大质 量 工作 领 导
机 构 的 组 织 结构 基 本 相 同 ： 即 由地 方 政 府 领 导任 组 长 ，政 府 办领 导 、地 方 质 监 局 局 长 任 副组 长 ，
国 家质检 总局 发 布 了 《 大质 量 工 作 机 制 建 设 工 作 方 案》，要 求 各 地 树 立 “ 大质 量观 念 ” ，加 快 建 立
土木工程中级职称论文(必读样本7篇)
土木工程中级职称论文（必读样本7篇）1. 引言本文档旨在为土木工程中级职称论文的撰写提供一份详细的样本。
通过分析七个不同的论文样本，我们将探讨如何构建一篇专业、有深度的论文。
2. 样本一：结构设计优化论文标题：基于有限元的桥梁结构设计优化研究摘要：本文通过有限元分析方法，对某桥梁结构进行了设计优化。
通过对比优化前后的应力、应变分布，验证了优化方案的有效性。
关键词：桥梁结构；有限元；设计优化3. 样本二：地基处理技术论文标题：深层搅拌法在软土地基处理中的应用研究摘要：本文分析了深层搅拌法在处理软土地基时的施工参数，并通过现场试验验证了该技术的处理效果。
关键词：软土地基；深层搅拌法；处理效果4. 样本三：建筑工程施工管理论文标题：基于BIM技术的建筑工程施工管理研究摘要：本文探讨了BIM技术在建筑工程施工管理中的应用，以提高施工效率和质量。
通过实际项目案例，验证了BIM技术的实用性。
关键词：BIM技术；建筑工程；施工管理5. 样本四：岩土工程勘察论文标题：岩土工程勘察中地下水问题的研究摘要：本文分析了地下水对岩土工程勘察的影响，并提出了一种基于地下水勘察的方法，以提高勘察准确性。
关键词：岩土工程；地下水；勘察方法6. 样本五：道路工程设计论文标题：城市道路横坡设计的影响因素分析摘要：本文研究了城市道路横坡设计的影响因素，为优化道路设计提供了理论依据。
关键词：城市道路；横坡设计；影响因素7. 样本六：给排水工程设计论文标题：给排水工程中雨水收集利用技术的研究摘要：本文探讨了雨水收集利用技术在给排水工程中的应用，以提高水资源利用率。
关键词：给排水工程；雨水收集；水资源利用8. 样本七：工程造价控制论文标题：工程造价动态控制方法在建筑项目管理中的应用摘要：本文分析了工程造价动态控制方法在建筑项目管理中的应用，以降低项目成本。
关键词：工程造价；动态控制；建筑项目管理通过以上七个样本，我们可以看到土木工程中级职称论文的常见主题和结构。
劳动就业结构变化及优化措施论文
劳动就业结构变化及优化措施论文1. 引言劳动就业结构变化及优化措施是一个重要的议题，对于促进经济发展和社会稳定具有重要意义。
本文旨在详细分析当前劳动就业结构的变化情况，并提出相关的优化措施，以期为决策者提供参考。
2. 背景随着经济发展和社会变迁，劳动就业结构也发生了显著变化。
如何适应这种变化并提供更好的就业机会成为了一项紧迫的任务。
3. 当前劳动就业结构变化分析根据数据分析，当前劳动就业结构的主要变化包括：职业结构调整、产业结构升级和技能需求变化。
3.1 职业结构调整随着技术的进步和经济结构的转型，许多传统职业逐渐消失或减少，而新兴职业得到迅猛发展。
例如，在制造业减少的情况下，服务业和高技术产业的就业率逐渐增加。
3.2 产业结构升级传统产业的萎缩和新兴产业的崛起，导致了产业结构的不断变化。
劳动力需求的差异对产业结构变化起着重要作用，其中一些传统产业落后并面临困难，而一些新兴产业呈现增长的趋势。
3.3 技能需求变化随着技术的进步和社会进步，对劳动力技能的需求也发生了显著变化。
传统技能可能无法满足新岗位的要求，因此应优化技能培训体系，提供相关培训，以满足就业市场的需求。
4. 优化措施为应对当前劳动就业结构的变化，我们提出以下优化措施。
4.1 职业转型培训通过建立职业转型培训机制，帮助传统职业人员获得新技能，并顺利转型到新兴职业领域。
该培训计划应针对不同职业进行个性化设计，意在提高其就业竞争力。
4.2 产业结构调整支持政府和相关机构应加大对落后产业的支持力度，帮助其实现升级转型。
同时，应积极引导和推动新兴产业的发展，创造更多就业机会。
4.3 技能培训体系优化重新评估现有技能培训体系的有效性，并进行优化。
建立更贴合市场需求的培训课程，提高劳动者技能水平，以适应不断变化的就业市场。
5. 结论劳动就业结构的变化是不可避免的，我们必须及时调整策略和措施，以适应这一变化。
通过职业转型培训、产业结构调整和技能培训体系优化等措施，可以更好地应对并优化当前劳动就业结构，进一步促进经济发展和社会稳定。
建筑结构论文15篇(探析房屋建筑结构基础设计)
建筑结构论文15篇探析房屋建筑结构基础设计建筑结构论文摘要：随着人们生活水平的不断提高，对建筑结构的设计要求也提出了更高的要求。
建筑结构设计人员在满足人们居住需要的同时，还需要兼顾到减少作用效应，提升建筑结构的安全性能，减少工程造价，以便于从整体上节省建筑投资。
运用高质量、高性能、高环保的新型建筑材料。
因建筑结构计算在建筑工程中起着极为关键性的影响力和作用，所以运用轻质、高强建筑材料，对于建筑结构设计来讲有着质变的意义。
关键词建筑结构论文建筑结构建筑论文建筑建筑结构论文:探析房屋建筑结构基础设计摘要：随着时代的发展，我国建筑行业取得了跨越式的发展。
面对日益紧张的土地资源，房屋建筑施工企业变得更加注重房屋结构设计中的基础设计，这是由于基础设计是房屋建筑整体结构设计的主要内容。
本文首先就房屋建筑结构设计中的基础设计进行概述，然后提出了加强房屋建筑结构基础设计的主要措施，最后提出了关于房屋建筑结构设计中基础设计的几点建议，旨在与广大同仁交流。
关键词：房屋建筑；建筑结构设计；基础设计随着我国综合实力的增强，人们生活水平的提高，城市化进程的加快，各种各样的建筑一夜之间在中华大地拔地而起。
房屋建筑功能的完善、造型的独特以及方方面面的因素，造成房屋建筑的设计变得日益复杂。
基础设计作为房屋建筑结构设计的主要内容，加强房屋建筑结构设计中基础设计的探讨，不仅为有效提高房屋质量打下了坚实的基础，也为房屋建筑经济适用性的挑战提出了核心的观念和思路。
一、概述虽然近年来国家加大了房价的调控力度，与人们的房价期待值还存在较大的差距，而人们的购房意愿并没有因此而消退。
为确保广大人民群众真正安居乐业，就应加强房屋建筑结构设计力度，尤其是房屋建筑结构的基础设计。
在房屋建筑结构设计过程中，基础结构的设计与上部结构的设计作为主要的设计内容，通常采用概率极限状态法作为房屋建筑结构设计方法。
房屋建筑的上部结构主要是为了满足房屋结构自身重量，以及房屋使用者及其家居设备等荷载的竖向静力作用与地震力、风压力的水平荷载的动力作用下产生的作用力，因而在设计时主要从房屋建筑结构的刚度、强度以及稳定等方面进行，而房屋建筑的静载作用通常从上往下传递，地震作用又是经过基础传递到结构上部，为满足房屋上部结构和下部地基条件，通常把基础结构作为其结构形式。
结构优化在房屋结构设计中的应用论文
浅谈结构优化在房屋结构设计中的应用【摘要】建筑结构的造价在建筑工程中占有较大的比例,在建筑结构设计的过程中是利用各种先进的科学技术对其进行综合性工作的前提，是提高经济效益的主要手段和保证因素。
建筑设计部门和设计人员在建筑设计的过程中应严格遵守“经济、适用、合理”的设计原则,通过先进技术的吸取和当前实际情况的相互结合来进行设计过程中的完美和质量保障，选择合理的建筑结构设计方案,是建筑结构设计过程中的主要质量保证前提和实现施工效果良好发展的基础。
【关键词】结构设计；建筑结构；优化技术随着当前科学技术的不断提高，在各个领域中的设计概念也在不断的变化之中，在建筑设计的过程中，结构设计已经不再局限于传统的设计过程，是采用先进的思想和手段通过结合当前社会发展中的各种先进理论和技术指导进行综合设计和处理的过程。
在当前房屋结构设计的过程中，结构优化是保证其设计质量的关键，是减少设计中各种问题和质量通病的保证性因素。
在房屋设计的过程中，通过优化结构设计来实现房屋基础设计和屋盖方案设计的优化性能，更是实现经济性能与社会性能提高的过程。
1 建筑结构设计优化方法的应用及实践价值1.1 结构设计优化方法的应用结构设计优化方法和技术的应用一般都体现在房屋工程结构设计的总体优化设计方案，是通过对房屋设计过程中各种问题与设计方案进行分析与思考的过程。
具体体现在房屋工程结构总体的优化设计和房屋工程分部结构的优化设计两方面。
其中房屋工程设计的过程中包含了房屋基础结构的设计优化方法，屋盖设计优化方案以及周围各种就此胡结构方案的优化设计措施，其设计的过程中是一个严格计算的过程。
对以上几个方面的优化设计还包含选型、布置、受力分析、造价分析等内容,并应在满足设计规范和使用要求的前提下,结合具体工程的实际情况,围绕其综合经济效益的目标进行结构优化设计。
1.2 结构设计优化方法的实践价值在满足建筑结构长远效益的前提下,在建筑结构设计的过程中要通过对长远利益的分析与探索来实现投资过程中的各种投资成本与建筑建构合理化可靠性能的设计方案和设计过程。
房屋结构设计论文建筑结构设计论文
房屋结构设计论文建筑结构设计论文【摘要】将建筑结构的优化设计方法应用到房屋结构的优化中来，可以实现房屋建筑功能性和实用性的最大价值体现。
房屋结构的优化设计不仅可以保障房屋建筑的实用功能，还能提高房屋建筑的质量，实现企业的经济利益，所以新时期一定要注重房屋结构的优化设计，实现建筑业的进一步发展和居民生活水平的全面提高。
1.前言现如今的社会竞争激烈、市场淘汰严酷，各个行业领域内都存在一定程度的市场饱和，优胜劣汰的市场竞争存在于每一个行业领域内。
建筑行业内市场竞争也是分外激烈，业主作为建筑行业最重要的消费群体，对现代建筑房屋结构设计也是有着全新的要求。
为了实现各业主对房屋建筑安全性、外形美观性、价格实惠程度以及居住空间和房屋布置的各方面要求，相关建筑企业为了在竞争激烈的市场中长久的发展下去，必须适应新的市场要求，对建筑房屋结构设计进行优化和改变，以此来吸引更多的业主成为他们建筑公司的客户群体。
其实建筑房屋结构设计的不断优化从长期来看对于建筑企业来说也是节约结构投资成本、实现经济利益最大化的企业发展方向。
对建筑的结构优化一定要从一开始的建筑预案形成设计人员就要做好严密细致的规划和设计，建筑结构从选取倒布置再到具体施工，每一步都要细致规划、精确计算，预留出一定的整改空间和优化空间，这是建筑结构优化设计最重要的一点。
2.房屋结构中优化设计的重要性根据我国目前建筑行业的发展趋势来看，以后我国的房屋建筑趋向于高层化或者超高层化住宅房屋结构，这样原来的十层以下房屋住宅建筑慢慢会淡出人们的视线，房屋高层化建筑投入的资金成本不但会大大增加，同时房屋的结构设计难度也会远远高于原先的单层复式建筑。
那么如何减少房屋资金成本的投入、实现结构设计符合时代需求又确保建筑实用性、安全性就成了每一个建筑企业新时期都分外关心的问题。
所以这一切都需要建筑结构中的优化设计方法，将建筑结构优化设计方法成功的运用到未来的房屋结构设计中去是适应新时期房屋结构要求、成本要求的唯一可行性方法。
结构优化设计结课论文
结构优化设计结课论文摘要：通过这学期课程的学习。
我基本对结构优化设计有了一个概念，知道了什么是优化设计，一些最基本的优化方法。
虽然可是有限，有些地方老师并没有具体讲，但是我已经知道了一些最基本的优化设计方法，比如一阶优化法、牛顿法等。
同时也可以在和我们专业接近的问题中小试牛刀。
关键词：结构优化设计、起落架结构正文：结构优化设计是指一项工程设计总是要求在一定的技术和物质条件下，取得一个技术经济指标为最佳的设计方案。
结构优化设计中，其首要的问题是把一个工程结构的设计问题描述成数学表达式，及建立数学模型。
结构最优化设计的数学描述：1.设计变量：一个结构的设计方案是由若干个数量来描述的，这些数量可以是构件的截面尺寸，如面积、惯性矩等几何参数，也可以是结构的形状布置几何参数．如高度、跨度等，还可以是结构材料的力学或物理特性参数。
这些参数中的～部分是按照某些具体要求事先给定的，它们在最优化设计过程中始终保持不变，称为预定参数。
另外一部分参数在虽优化设计过程中是可以变化的量，即为设计变量。
设计变量的个数，即所需求解最优化问题的维数。
2.目标函数：判别设计优劣标准的数学表达式称为目标函数，它是设计变量的函数，代表某个最重要的特征或指标。
优化设计就是从许多的可行设计中，以目标函数为标准，找出这个函数的极值(极小或极大)，从而选出最优设计方案。
设计变量的个数，确定了目标函数的维数，设计变量的幂及函数的性态，确定了目标函数的性质。
3.约束条件求目标函数极值时的某些限制条件，称为约束条件。
它反映了有关设计规范、计算规程、运输、安装、施工、构造等各方面的要求，有的约束条件还反映了优化设计工作者的设计意图。
约束条件包括常量约束与约束方程两类。
常量约束亦称界限约束，它表明设计变量的允许取值范围，一般是设计规范等有关规定和要求的数值，如板的最小厚度，圆杆的最小直径等。
约束方程是以所选定的设计变量为自变量，以要求加以限制的设计参数为因变量，按一定关系(如应力，应变关系，几何关系等)建立起来的函数式，它们之间的关系有明显表达式的称为显约束；有些结构比较复杂，结构的应力、位移、自振频率、临界荷载等约束，必须通过较精确的计算方法才能得到，它们之间的关系是隐含表达式，称为隐约束。
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结构优化课程设计学院土木学院专业工程力学班级 1001学号 *********姓名崔亚超总结结构优化设计的原理、方法及发展趋势崔亚超工程力学1001班学号100120118 摘要：阐述了工程结构优化设计理论从最初的截面优化发展到形状优化、拓扑优化的基本历程及其相关特点，对优化设计选用的各种算法进行归类，并简述结构优化设计的发展趋势。
关键词：尺寸优化；形状优化；拓扑优化；优化算法Summary structural optimization design principles, methods and development trends Abstract:The structural optimization of engineering design theory from the initial cross-section to optimize the development of shape optimization, topology optimization of the basic course and its related characteristics, the optimum design on the range of algorithms are classified, and to outline the development trend of structural optimization design .Key words:size optimization; shape optimization; topology optimization; optimization algorithm0 引言结构优化设计的目的在于寻求既安全又经济的结构形式，而结构形式包括了关于尺寸、形状和拓扑等信息I对于试图产生超出设计者经验的有效的新型结构来说，优化是一种很有价值的工具，优化的目标通常是求解具有最小重量的结构B同时必须满足一定的约束条件，以获得最佳的静力或动力等性态特征。
集计算力学、数学规划、计算机科学以及其他工程学科于一体的结构优化设计是现代构设计领域的重要研究方向。
它为人们长期所追求最优的工程结构设计尤其是新型结构设计提供了先进的工具，成为近代设计方法的重要内容之一。
结构优化设计也使得计算力学的任务由被动的分析校核上升为主动的设计与优化，由此结构优化也具有更大的难度和复杂性。
它不仅要以有限元等数值方法作为分析手段，而且还要进一步计算结构力学性态的导数值。
它要面向工程设计中的各种实际问题建立优化设计模型，根据结构与力学的特点对数学规划方法进行必要的改进。
因此，结构优化设计是一综合性、实用性很强的理论和技术。
目前，结构优化设计的应用领域已从航空航天扩展到船舶、桥梁、汽车、机械、水利、建筑等更广泛的工程领域，解决的问题从减轻结构重量扩展到降低应力水平、改进结构性能和提高安全寿命等更多方面。
由于结构优化设计给工程界带来了经济效益及近年来有限元研究和应用的相对成熟，计算机条件的进一步改善和普及，人们对结构优化设计的研究和应用的呼声更高了。
无论国内还是国外，对这一现代技术的需求都有增长的趋势。
随着设计技术的更新和产品竞争的加剧，结构优化设计将会有更大的发展。
1 结构优化的发展和研究现状结构优化设计可以根据设计变量的类型分为不同的层次：在给定结构的类型、材料、布局拓扑和外形几何的情况下，优化各个组成构件的截面尺寸，使结构最轻或最经济，通常称为尺寸优化，它是结构优化设计中的最低层次；如果让结构的几何也可以变化，例如，把桁架和刚架的节点位置或连续体边界形状的几何参数作为设计变量，优化又进入了一个较高的层次，即所谓的结构形状优化；进而再允许对桁架节点联结关系或连续体结构的布局进行优化，则优化达到更高的层次，即结构的拓扑优化。
显然，随着结构优化层次的提高，其难度也越来越大。
1.1 尺寸优化尺寸优化中的设计变量可能是杆的横截面积、惯性矩、板的厚度，或是复合材料的分层厚度和材料方向角度，所以，用有限元计算结构位移和应力时，尺寸优化过程不需要网格重新划分，直接利用敏度分析和合适的数学规划方法就能完成尺寸优化。
对于一定的几何状态，如固定节点位置和单元连接的桁架结构，有限元分析只是在杆件的横截面特性发生变化时需要重复进行。
对于具有连续性结构的板或壳，也只是把各单元厚度作为设计变量，优化结果是阶梯形分布的板厚度或壳厚度。
这类优化过程中，设计变量与刚度矩阵一般为简单的线性关系。
因此，尺寸优化研究重点主要集中在优化算法[1。
2]和敏度[3.4]分析上。
这一层次的研究经历了20多年，虽然是结构优化中的最低层次，但它却为加深对结构优化问题的认识,使用各种不同类型的算法提供了宝贵的经验。
1.2 形状优化结构形状优化的主要特征是，待求的设计变量是所研究问题的控制微分方程的定义区域，所以是可动边界问题。
它主要研究如何确定结构的边界形状或者内部几何形状，以改善结构特性。
确定结构的边界形状如水工建筑中双曲拱坝的体形设计，其目的在于满足工程要求的前提下寻求用材最省的坝形；确定内部几何形状如结构内部开孔尺寸和形状的选择，其目的是降低应力集中、改善应力分布状况。
许多重要结构或部件往往因为局部的应力集中而造成疲劳、断裂破坏。
实践表明，结构的形状优化设计是解决这类问题的有效途径之一。
形状优化设计相对尺寸优化设计，研究起步较晚，已经取得的研究成果较少。
主要有两方面的原因：其一，由于在形状优化过程中分析模型不断变化，因而必须不断地重新生成有限元网格并进行自适应分析，有一定的难度。
其二，由于形状优化过程中，单元刚度矩阵、结构性态与设计变量之间的非线性关系，使得形状优化的敏度分析计算量比尺寸优化要大得多，也困难得多。
形状优化设计也因此引起了工程界、数学界和力学界的极大兴趣。
用自然设计变量作为优化参数的形状优化方法[5]，以加在结构控制点上的虚拟载荷为设计变量，认为虚拟载荷与相应产生的网格节点位移呈线性关系，并将该位移加到对应的节点坐标上构成新的有限元网格，然后由敏度分析确定新的虚拟载荷。
如此反复，直至虚拟载荷为零。
该方法的优点是优化过程中网格致畸的可能性较之几何设计变量方法有所降低。
边界元技术只需要边界离散，似乎很适合边界形状优化。
边界元法克服了有限元法用于形状优化的两个主要缺点，即可变边界区域内的有限元网格重划分和复杂的敏度分析，然而边界元法不如有限元法可靠。
以上各法在优化过程中都需改变单元网格，还有可能导致单元网格畸形，因此，需要辅以单元网格的自适应分析。
均匀化理论和进化法两种新型的优化方法都可以用于形状优化，不需要改变有限元网格，也不存在有限元网格畸形的问题，但都需要将结构离散为数目可观的单元，且优化后的边界是阶梯形的。
所以，这两种方法一般不专门用于形状优化，它们源于结构拓扑优化的需要，主要也用于解决结构拓扑优化问题。
1.3 拓扑优化在形状优化过程中，初始的结构和最终的结构是同一拓扑结构。
如原来有2个开孔的板经形状优化后，改变的只是开孔的边界形状，开孔数并没有增加或减少。
但实际上可能存在这样的情况，即在同样满足设计约束条件下，开孔数的改变比开孔形状的改变对降低板的重量更有效，这就是拓扑优化研究的初衷。
尽管利用有限元和边界元都可以自动划分网格，但对于一个拓扑结构变化的模型数据处理却尚未有研究。
所以，在设计区域要自动产生开孔是很困难的。
为了突破这一局限，一种直接的做法是，考虑一个固定的设计区域进行离散，构成有限元模型进行分析。
对那些低应力区域的单元人为地指定为“很软”的单元。
在优化过程结束后，那些“很软”的单元被认为是孔洞，将这部分材料从设计区域中“移走”，保留剩余部分，最终得到结构的最优拓扑[6]。
1.4 布局优化到目前为止，对于布局优化还没有行之有效的解决方法。
对布局优化这一高度菲线性的优化问题进行综合求解，设计空间的维数很高，常常会遇到收敛困难。
常见的处理方法是，将布局优化分解成若干步分布优化过程，比如王跃方等采用形状一截面优化和拓扑优化交替进行的序列两级算法[7]，求解离散变量的布局优化问题；谭中富分别采用线性规划和非线性规划模型对先拓扑后形状和尺寸的布局优化理论和方法进行探讨[8]。
这种分级求解的策略缩小了问题的规模，降低了求解的难度，但可能得到的不是全局最优解。
目前，利用全局随机搜索类算法能够克服传统优化算法在求解拓扑布局优化时的困难，是极具活力的研究方向。
由于结构的拓扑和布局优化在理论上尚处于探索完善阶段，所以在实际T程中的应用尚不多。
2 结构优化设计算法为了将结构优化技术付诸实用，除了建立可靠的优化模型外，还需要选择收敛速度快且计算不是很复杂的优化算法。
采用适当的优化算法求解数学模型，可归结为在给定条件下求目标函数的极值或最优值问题。
按优化算法的理论基础划分，大致可以归纳为三类：数学规划法、最优准则法和仿生学方法。
2.1 数学规划法1960年，Sehmit首先给出了用数学规划方法求解多种载荷情况下弹性结构设计的数学表达，开始了现代结构优化的新时代。
将优化问题抽象成数学规划形式来求解，即把问题归结为在设计空间中，由等式约束超曲面和不等式约束半空间所构成的可行域内，寻求位于最小目标等值面上的可行点，它便是问题的最优解点。
数学规划法有严格的理论基础，在一定条件下能收敛到最优解，但它要求问题能显式表示，大多数还要求设计变量是连续变量、目标与约束函数连续且性态良好(当然动态规划法能适用于离散变量问题)。
对于大型的结构优化问题，收敛性并不好且迭代次数过多，使结构重分析的工作量过大，从而效率不高。
近似概念的提出大大改进了规划方法的计算效率，达到了结构分析次数与准则法同等的程度，但却保持了更好的通用性和更严密的数学基础。
对于线性问题，单纯形法已非常成熟，能保证获得全局最优解。
近年来又有椭球算法与卡玛卡算法，它们比单纯形法有更高的效率，但这是当变量数目十分巨大时才比较明显。
对于非线性问题，虽然方法很多，但还没有一种通用的成熟方法。
目前的方法大致有如下几种：一种是序列无约束极小化技术，如罚函数法、乘子法等；另一种是线性近似技术，如序列线性规划法、序列二次规划法、割平面法等；第三种是探讨在约束边界处搜索的可行方向法，如可行方向法、梯度投影法、广义简约梯度法等，最后一种是只利用函数值不使用导数信息的直接法，如复形法、可变容差法、随机试验法等。
2.2 最优准则法直接采用数学规划理论需要很多次调用函数计算，并且随设计变量的增加而迅速增加，因而对于实际结构的设计效率太低，经济性很差，使方法难于推广到工程结构设计，在这种背景下，出现了所谓的优化准则法。
最优准则法是最先发展的一种结构优化设计方法，50年代末开始用于工程结构设计，60年代得到发展。