建立 了预应力钢 管混凝土柱的优化设计数学模型。根据罚函数法导 出了优化设计 变量的迭代 计算公式，给 出了二重迭代法的计算步骤。利用本文方法对实例所做 的计算分析表 明，本法对解决预应 力钢管混凝土柱截面优化问题，具有概念简单、计算方便的特点，并为实际优化设计提供了较好的求解 途径 。 [关键词]预应力 钢管混凝土 优化设计 迭代公式 ABSTRACT：Theoptimaldesi~ modelofprestressedconcretefilledsteeltubularcolumnareestablished． eitera— tionformu~ ofoptima l如s variablesarederivedaccordingtopenaltyfunctionmethodandthe calculationproce— dureofdoubleiterativemethodisgiven．Byusingdoubleiterativemethodofthispaper，the numericalexampleshows thatithassimpleconceptand convenientcalculationforsolvingcross—sectionoptimizationdesignofprestressedsteelp concretecolumn，aswellasprovidesthe betterapproach torealoptimization design． KEYWORDS PresHess Concretefilledsteeltube Optimizationdesign Iterationformulas 引言钢管混凝土组合轴心受拉构件采用施加预应 力 的方法可以有效地提高其 承载力 ，这种概念和 方法早被人们所接受。遗憾 的是 ，长期以来人们 对钢管混凝土轴心受压构件施加预应力来提高其 承载力的概念还认识不足。我 国著名学者钟善桐 先生在文献 [1]中对此类问题做 了较详细 的概念 性介绍，另外文献 [2]一[4]也做过这方面 的研究 工作。鉴于以上原因，人们仅对未施加 预应力 的 钢管混凝土组合构件 以体积、承载力 、造价和 自振 特性等作为优化设计 目标 函数的优化问题做过讨 论L5,6]。但是 ，对 采用预应力 的钢 管}昆凝土柱优 化问题的研究 ，还 尚不多见 。文献 [2]表 明，稳定 临界力与预应力筋的有效张拉力以及截面特性有 关 ，显然即使按满足稳定要求 的常规设计方法进 行截面设计 ，也是具有相 当的难度 。因此 ，如何对 此类构件进行优化设计是一个需要解决的问题 。 本文以预应力钢管混凝土轴压构件重量最轻 为最优 目标函数，建立起了此类构件的优化设计 数学模 型 ，并用罚函数外点法导出了优化设计变 量迭代计算公式。最后 ，用本文二重迭代法对实 例进行 了优化计算 ，结果表明本文方法概念简单 ， 一 2R 一 。 计算方便 ，可以较好地解决预应力钢管混凝土柱 截面优化问题。 1 优化数学模型的建立 如图 1所示预应力钢管}昆凝 土轴压构件 ，其 长度为 2，钢管外径为 D，壁厚为 t。钢管钢材密 IN fN图 l 组合轴压构件 度为 ，核心区混凝 土 密度 为 。截 面 优化设计 时，选择优 化设 计变量 为 D 和 t。为 了使 设计 变量 的优化得 以实现 ，令 K ：D／t，则 有 t： D／K，从而将 2个 优 化设计变量简化为 1 个。因此 ，组合构件 重量 最 轻设 计 的 目

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