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大多数的工程结构在服役期间都不可避免的会受到地震、风激、海浪冲击、爆炸以及来自于其他的外界环境产生的振动或冲击的干扰作用,结构的动力损伤和动力破坏将是主要的工程结构失效形式。大型复杂工程结构的动力优化本身就是一个高度非线性的全局优化问题,传统的优化算法在求解过程中往往陷入局部最优解,同时其优化结果通常依赖于初始寻优出发点,适用性不高。遗传算法(GA)、粒子群算法(PSO)等智能优化算法全局性好,但计算代价过高。因此,在动力优化的求解计算时,寻找一个全局性能好、寻优能力强的优化算法迫在眉睫。本文主要解决结构动力优化问题,开展的研究工作主要有：首先,以简单的桁架结构为例,对结构的动力特性优化问题做了研究。将CMAES算法应用到结构动力特性优化设计中去,与传统优化算法和PSO算法的优化结果进行对比,验证方法的可行性。然后,将GP-based CMAES方法应用于结构动力特性的优化设计中,在满足计算精度的前提下,验证算法的高效性。最后,以简单的钢架结构截面优化、桁架结构形状优化和地震作用下钢筋混凝土框架结构截面优化为例,将CMAES算法和GP-based CMAES算法应用于结构动力响应优化设计中去,表明方法的可行性。与全局性能好的PSO算法相比,验证算法的计算效率。研究结果表明,本文所提出的基于CMAES算法的结构动力优化设计方法是可行的,具有全局性能好和寻优效率高的优点,对求解简单的工程结构优化问题具有很好的适用性,与传统的优化算法和PSO算法相比,证明了算法的高效性。同时,本文提出的基于GP-based CMAES方法在结构动力优化设计中的应用也得到了可行性验证,与CMAES算法相比,能大大降低有限元分析次数,算法效率得到了进一步的提高。文本方法具有简单、容易实现的特点,为实现快速高效的解决大型复杂工程结构的动力优化问题提供了新的途径。