基于可靠度最優(yōu)分配的自錨式簡支桁架懸索橋優(yōu)化設(shè)計研究.pdf

1、獲得經(jīng)濟且安全可靠的橋梁結(jié)構(gòu)是橋梁設(shè)計師們所追求的目標，顯然優(yōu)化設(shè)計是獲得這一目標的有效手段，但當前的確定性優(yōu)化設(shè)計方法由于無法考慮實際工程中客觀存在的不確定性而無法在工程中推廣實施，而基于可靠度的優(yōu)化設(shè)計方法恰恰可以彌補這方面的不足。但當前該方法的研究主要限于構(gòu)件設(shè)計階段，缺乏結(jié)構(gòu)體系方面的研究工作。本文以自錨式簡支桁架懸索橋為研究對象，嘗試采用基于可靠度最優(yōu)分配的優(yōu)化設(shè)計理論，對整個結(jié)構(gòu)體系及其組成構(gòu)件進行了靜力和動力可靠度優(yōu)化設(shè)計

2、，獲得了更為經(jīng)濟合理的橋梁結(jié)構(gòu)，同時為其它橋梁結(jié)構(gòu)體系采用基于可靠度的優(yōu)化設(shè)計方法提供了重要參考。本文主要研究工作如下：
　　1.基于MATLAB平臺開發(fā)編制了JC法的計算程序，大大提高了可靠性指標的求解效率。
　　2.建立了基于可靠度最優(yōu)分配的數(shù)學模型，并把模型應(yīng)用到桁架結(jié)構(gòu)中，對靜定桁架和超靜定桁架分別進行了優(yōu)化設(shè)計，驗證了基于可靠度最優(yōu)分配的優(yōu)化設(shè)計理論的適用性和有效性。
　　3.采用ANSYS軟件建立了自錨式簡

3、支桁架懸索橋的有限元分析模型，并應(yīng)用修正?約界法對整個橋梁結(jié)構(gòu)的失效路徑進行了搜索，獲得了橋梁結(jié)構(gòu)體系的系統(tǒng)可靠度。
　　4.對自錨式簡支桁架懸索橋進行了基于可靠度最優(yōu)分配的靜力可靠度優(yōu)化設(shè)計，優(yōu)化了各組成構(gòu)件的可靠度和截面尺寸，獲得了更為經(jīng)濟合理的設(shè)計方案，達到了優(yōu)化設(shè)計的目的，同時證明了基于可靠度最優(yōu)分配的優(yōu)化設(shè)計理論對大型橋梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的可行性。
　　5.對自錨式簡支桁架懸索橋進行了基于可靠度最優(yōu)分配的動力可靠度優(yōu)化