朱杰江, 陈庭军

(上海大学 土木工程系,上海 200072)

基于序列线性规划方法的型钢混凝土梁的优化

朱杰江, 陈庭军

(上海大学 土木工程系,上海 200072)

在改进的带步长限制的序列线性规划 (sequential linear programming,SLP)优化思路基础上,编制优化程序,并将其应用到型钢混凝土和钢筋混凝土梁的优化中.实例表明,该优化方法收敛快速且准确.通过对型钢混凝土和钢筋混凝土优化结果的比较可知,钢筋混凝土梁在无梁高限制时较型钢混凝土梁经济.

序列线性规划;型钢混凝土梁;钢筋混凝土梁;优化;二次插值

1 优化模型

1.1 基本变量

取型钢混凝土梁典型截面为优化模型,如图 1所示.图中,b为截面宽度,h为截面高度,As为受拉钢筋面积,A′s为受压钢筋面积,Asv为箍筋截面积,s为箍筋间距,bf为型钢翼缘宽度,tf为型钢翼缘厚度,hw为型钢腹板高度,tw为型钢腹板厚度,c为受拉钢筋保护层厚度,as为受拉钢筋合力点至混凝土受拉边距离 (考虑到配筋量较大,采用双排钢筋,取60 mm),a′s为受压钢筋合力点至混凝土受压边距离,a为型钢受拉翼缘和受拉钢筋共同作用合力点至混凝土受拉边距离,h0为型钢受拉翼缘和受拉钢筋共同作用合力点至混凝土受压边距离,a′a为型钢受压翼缘合力点至混凝土受压边的距离,δ1h0为型钢腹板上端至截面上边缘距离,δ2h0为型钢腹板下端至截面上边缘距离.

图 1 型钢混凝土梁典型截面Fig.1 Typ ical section of steel reinforced concrete composite beam

考虑受压钢筋、腰筋按构造配置,型钢腹板沿梁高充满布置,只在两端留置构造要求的间距,故受压钢……