Некоторые методы оптимизации объёма различных строительных конструкций:
- Увеличение концентрации материала. 1 Выгодно увеличить массу некоторых несущих конструкций, чтобы избежать увеличения их количества. 1
- Наиболее полное использование прочности всего объёма материала в конструкциях. 1 Метод характеризуется применением растянутых поверхностей, напряжённых по всей площади одинаково, и регулированием усилий в плоских и пространственных конструкциях, включая предварительное напряжение. 1
- Совмещение функций элементов. 1 Например, включение фонаря в работу ригеля рамы, что влияет на уменьшение веса ригеля. 1
- Минимизация массы конструкции с фиксированной геометрией решётки или срединной поверхности. 2 Распределение масс по элементам заданной осевой схемы или вдоль срединной поверхности заданных очертаний. 2
- Проектирование конструкций переменной плотности. 2 Удаление материала из малонагруженных областей и образование внутренних полостей на их местах, а также минимизация массы конструкций путём выбора схем оптимального армирования. 2
- Проектирование конструкций переменной жёсткости. 2 Распределение по объёму или поверхности конструкции физических характеристик материала (модулей упругости), а также создание оптимальной анизотропии элементов. 2
Для относительно простых конструкций могут использоваться методы математического программирования. 3 Также для решения широкого класса современных задач оптимизации строительных конструкций применяют методы, базирующиеся на случайном поиске (методы роя частиц, отжига, муравьиной колонии, теплопередачи, взрыва, поиска гармонии, генетические алгоритмы, нейронные сети). 3