由于混凝土原料自身和使用环境的特性,决定了混凝土结构无法规避地存在耐久性问题,给我国造成了巨大的原材料耗损和经济损失,由此造成的能源、资源和环境保护问题越来越严重。混凝土结构的耐久性问题是当今工程领域中重点关注的课题,它不光与混凝土结构维护与重建成本的节制有关,并且与节能减排、环境保护和社会的可持续发展密切相关。本文设计了新的交叉算子和变异算子,提出了新的改进的自适应遗传算法;通过对MATLAB软件的二次开发,并将该算法应用到对沿海环境下混凝土结构的耐久性优化设计中,得到了混凝土最优配合比;对优化后的混凝土配合比进行寿命预测与成本分析。本文的主要内容如下:1.介绍传统遗传算法的基本概念、术语、基本理论和操作步骤,分析算法的优缺点。传统遗传算法的编码实现和参数设置较难且容易早熟。针对原遗传算法的缺点,本文提出新的自适应遗传算法。该算法能够自适应的选择控制参数,避免了参数选取的不合理性;同时,相较于一般的自适应遗传算法而言,该算法可以避免陷入局部最优解的陷阱中。通过利用MATLAB软件,进行程序编程,用三个各具特点的测试函数来检测算法的有效性及可行性,结果表明该算法是实际可行的。2.分析了海洋环境下,混凝土耐久性的影响因素;分析了氯离子在混凝土中的扩散机理和钢筋锈蚀的防护措施;用MATLAB进行编程,对新的算法进行程序设计,将改进的算法应用到耐久性优化的数学模型中。将优化后的结果和传统遗传算法的结果对比可知,该算法的收敛速度更快,优化效果更理想。3.对优化后的混凝土配合比进行寿命与成本预测分析。分析结果表明:该优化结果满足设计使用年限且成本较低。本文通过改进的自适应遗传算法对海洋环境条件的混凝土结构耐久性优化设计,可以在满足耐久性使用年限的前提下节约建设费用,也可以为混凝土耐久性优化设计规范提供理论依据。本文提出的改进的自适应遗传算法既可用于其他环境条件的耐久性优化设计,同时也可以用于土木工程的结构优化设计。