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采用Nelder—Mead单纯形优化方法，以均匀分布或二项分布随机数作为初始寻优点，对复合材料网格加筋柱壳在轴、外压载荷作用下的蒙皮铺层方向和筋条角度进行了优化分析。通过比较筋条优化、蒙皮优化和筋条、蒙皮同时优化的变化，发现筋条角度是结构承载能力的主要影响因素，优化的筋条角度可提高临界载荷20％～50％，均衡对称蒙皮铺层加筋壳接近于最优结构。优化设计可在均衡对称蒙皮铺层的基础上只对筋条角度进行分析，与最优结构的差别在5％以内。轴压优化筋条角度在30°左右，外压优化筋条角度在65°左右。