斜拉橋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計初探

1、斜拉橋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計初探摘要：隨著社會的發(fā)展與進步，我們越來越重視結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計對于現(xiàn)實生活中具有重要的意義。本文主要介紹斜拉橋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的有關(guān)內(nèi)容。關(guān)鍵詞斜拉橋；工程；結(jié)構(gòu)；優(yōu)化；模型；設(shè)計；方法；中圖分類號：U448.27文獻標(biāo)識碼：A文章編號：引言結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計理論和米歇爾麥斯威爾桁架似乎已有百年，從施密特使用數(shù)學(xué)規(guī)劃求解結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計也有40多年的歷史，特別是在過去30年中，理論，算法和應(yīng)用方面都取得了長足的發(fā)展。優(yōu)化設(shè)

2、計領(lǐng)域的航天，機械，土木工程，水利工程，橋梁，鐵路，汽車，紡織和輕工業(yè)，能源工業(yè)和軍事工業(yè)等方面，主要治療這些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計，或大規(guī)模的工程建設(shè)，或產(chǎn)量大，汽車，機械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計。優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用研究也延伸到了土地資源的開發(fā)和利用，環(huán)境監(jiān)測和生態(tài)保護，和海洋工程等領(lǐng)域，并作為一種技術(shù)手段解決諸如系統(tǒng)識別，工程反分析問題。一、關(guān)于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的概述一個好的設(shè)計應(yīng)該首先確保工程結(jié)構(gòu)具有足夠的可靠性，即：滿足工程結(jié)構(gòu)的安全性，適用性和

3、耐久性要求。在過去的很長一段時間，人們主要集中在結(jié)構(gòu)可靠性，隨著科技的發(fā)展和現(xiàn)代計算工具和方法，人式中:Sz在移動車輛荷載作用下橋梁結(jié)構(gòu)在豎向產(chǎn)生的總荷載效應(yīng)Si在移動車輛荷載作用下橋梁結(jié)構(gòu)在豎向產(chǎn)生的靜力效應(yīng)(1u)考慮移動車輛荷載對橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的豎向動力效應(yīng)的增大系數(shù).(1u)定義為沖擊系數(shù).從現(xiàn)場實測和理論研究得知每次移動車輛(一輛或多輛)過橋時對橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的最大豎向動力效應(yīng)均出現(xiàn)在最大靜力效應(yīng)處因此在取得每次移動車輛過橋時的應(yīng)

4、變(應(yīng)力或撓度)的時間歷程曲線的基礎(chǔ)上沖擊系數(shù)(1u)亦可用下列公式來描述即(1u)=ydmaxYjmax式中:Yjmax在最大豎向動力效應(yīng)處的靜力應(yīng)變(應(yīng)力或撓度)的最大值Ydmax與Yjmax對應(yīng)的動應(yīng)變(應(yīng)力或撓度)的最大值.通過對實橋的測試結(jié)果進行回歸分析總結(jié)出沖擊系數(shù)與基頻f1之間的函數(shù)關(guān)系如下(1u)=0.98430.4068logfi并且指出無論是橋梁建筑材料，結(jié)構(gòu)類型，如果有區(qū)別，不論大小，如果有區(qū)別，只要是相同的基本頻