斜拉橋結構優(yōu)化設計初探

1、斜拉橋結構優(yōu)化設計初探摘要：隨著社會的發(fā)展與進步，我們越來越重視結構優(yōu)化設計，結構優(yōu)化設計對于現(xiàn)實生活中具有重要的意義。本文主要介紹斜拉橋結構優(yōu)化設計的有關內(nèi)容。關鍵詞斜拉橋；工程；結構；優(yōu)化；模型；設計；方法；中圖分類號：U448.27文獻標識碼：A文章編號：引言結構優(yōu)化設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)學規(guī)劃求解結構優(yōu)化設計也有40多年的歷史，特別是在過去30年中，理論，算法和應用方面都取得了長足的發(fā)展。優(yōu)化設

2、計領域的航天，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，主要治療這些復雜的結構系統(tǒng)的設計，或大規(guī)模的工程建設，或產(chǎn)量大，汽車，機械產(chǎn)品的創(chuàng)新設計。優(yōu)化設計中的應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，和海洋工程等領域，并作為一種技術手段解決諸如系統(tǒng)識別，工程反分析問題。一、關于結構優(yōu)化設計的概述一個好的設計應該首先確保工程結構具有足夠的可靠性，即：滿足工程結構的安全性，適用性和

3、耐久性要求。在過去的很長一段時間，人們主要集中在結構可靠性，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構在豎向產(chǎn)生的總荷載效應Si在移動車輛荷載作用下橋梁結構在豎向產(chǎn)生的靜力效應(1u)考慮移動車輛荷載對橋梁結構產(chǎn)生的豎向動力效應的增大系數(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)過橋時對橋梁結構產(chǎn)生的最大豎向動力效應均出現(xiàn)在最大靜力效應處因此在取得每次移動車輛過橋時的應

4、變(應力或撓度)的時間歷程曲線的基礎上沖擊系數(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處的靜力應變(應力或撓度)的最大值Ydmax與Yjmax對應的動應變(應力或撓度)的最大值.通過對實橋的測試結果進行回歸分析總結出沖擊系數(shù)與基頻f1之間的函數(shù)關系如下(1u)=0.98430.4068logfi并且指出無論是橋梁建筑材料，結構類型，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