1.一种考虑风荷载的铝合金屋架优化方法，其特征在于，方法包括以下步骤：S1、选取铝合金桁架的优化变量；

S2、设定铝合金桁架的约束条件；

S3、选取铝合金桁架的结构耗材作为目标函数；

S4、选取优化算法；

S5、将屋面活荷载与风荷载进行组合并作为桁架的活荷载，再对铝合金桁架进行优化；

S1中，铝合金桁架的优化变量，包括作为自变量的设计变量、形状变量，以及作为因变量的状态变量，

所述设计变量包括：第i根圆管的外径Di，第i根圆管的壁厚ri；

所述形状变量，分三种情况：对于矩形桁架，形状变量包括竖杆高度H1和跨中高度H2；

对于三角形桁架，形状变量包括跨中跨度H；

对于梯形桁架，形状变量包括端部高度H1、跨中高度H2；

所述状态变量包括圆管的截面面积以及桁架结构的应力、位移；

S3中，目标函数公式为：式中，W为铝合金桁架的总重量，Lj、Aj分别为第j根杆铝合金圆管的长度、截面面积，ρ为铝合金材料的密度，n为铝合金桁架圆管数量；

S2中，铝合金桁架的约束条件包括：应力约束条件：

式中：Aj为桁架的第j根杆件的截面面积；Nj为桁架的第j根杆件的轴心拉力或轴心压力，σj为桁架对应截面的拉应力或者压应力；f为铝合金材料的强度设计值；

受压圆管局部稳定：

式中，Di为第为第i根圆管的外径，ri为第i根圆管的壁厚；

受压圆管整体稳定：

式中， 为第j根圆管的轴压稳定系数；

位移约束：

限制跨中位移：

ui≤l/250      (9)式中，ui为桁架跨中位移，l为桁架跨度；

轴压稳定系数的计算方法为：拟合出的铝合金轴压柱子曲线，在不同失稳条件下采用不同的长细比计算公式，弯曲失稳时采用弯曲长细比λy，λy为弯曲失稳试件绕弯曲轴的长细比，此时 弯扭失稳时对应着弯扭等效长细比λyw，λyw为弯扭失稳时对应着构件的等效弯扭长细比，采用经典弹性理论来计算得到，这时带入Perry计算轴压稳定系数：式中，ε0为初始偏心率；为正则化长细比；f0.2为试件的规定非比例极限；E为试件的非弹性模量；

S4中，选取ANSYS一阶分析方法来进行铝合金桁架形状优化与尺寸优化的求解：对于迭代步j，确定一个搜索方向 迭代计算后的设计变量为：式中，tj为每次迭代的线搜索参数，数值上为搜索方向 上的最小步进值，线搜索参数利用了黄金分割比和局部的平方拟合数值方法来得到，线搜索参数tj的搜索范围为：*

0≤tj≤tmax/100×tj      (12)*

式中，tj代表最大可用步进量，由程序在当前迭代步中得到，tmax是设置的步进缩放尺寸；搜索方向 根据共轭梯度法或者最大斜度法得到；在初始迭代时，先假设无约束目标函数的负梯度方向为搜索方向，即：式中，l＝1， l为罚因子，Q为无约束目标函数；

对于其他任一步，Polak‑Ribiere建立的递归公式得到的收敛方向为：其中

当每次迭代结束后对优化结果的判断依据容差赖进行判断；当容差满足条件时，则优化迭代计算则终止；收敛准则要求|w(j)‑w(j‑1)|≤τ     (16)式中，τ为收敛容差；

S5中，风荷载计算式：

wk＝βzμsμzw0     (17)式中：wk为风荷载标准值；

βz为高度z处的风振系数；

μs为体型系数；

μz为风压高度变化系数；

w0为基本风压。

2.根据权利要求1所述的一种考虑风荷载的铝合金屋架优化方法，其特征在于，体型系数的获得方式为：根据风荷载体型系数查询图表中坡度与体型系数的关系，通过函数拟合得出任意坡度下的屋架风荷载体型系数；在优化过程中，当结构体型发生变化时，求出对应的坡度系数，根据拟合函数，求出对应的风荷载体型系数。