基于多目标最优钢桁架拱桥体系的结构优化设计

目的研究钢桁架拱体系桥梁的结构优化设计方法.方法建立以桁架拱片的体系效率和总用钢量为综合目标的多目标优化模型.以上下弦拱顶竖直间距及构件截面尺寸作为设计变量,建立设计变量与满足结构强度、刚度及稳定性要求的状态变量之间的约束关系.并采用多目标最优化的一阶分析法来进行桁架拱桥的形状控制及构件尺寸确定.结果得到了设计中的中承式钢桁架梁拱组合体系桥的优化方案;桁架拱片形状的控制是重要的,随着拱顶高差增大,结构用钢量下降,但当拱顶高差超过一定高度后,用钢量反而上升.结论将体系效率与多目标最优化计算理论引入桁架拱体系桥的整体优化是可行的,结果也是合理的;体系效率的增加并不能确保用钢量的减少,因而结构体系效率的高低并不能完全反应经济性能的优劣.     

斜拉桥合龙后索力最优调整方法

斜拉桥合龙后,实际的索力与设计目标值存在一定差别,需要进行索力优化。提出一种采用影响矩阵,以满足斜拉桥关键截面可行域为约束条件,采用最小二乘法对合龙后的斜拉桥索力进行调整量计算,精确考虑调索顺序对张拉索力影响,实现索力最优调整的方法。算例表明,采用该方法进行合龙后索力最优调整,具有很好的控制效果和很高的计算效率。