基于双策略改进遗传算法的斜塔斜拉桥索力优化分析
2021-03-31郑凯锋曾琼瑶
四川建筑 2021年1期
关键词:优化
潘 伟, 郑凯锋, 曾琼瑶
(西南交通大学土木工程学院,四川成都 610031)
斜拉桥是一种组合体系桥梁,由桥塔、主梁和拉索三个部分组成,拉索对主梁提供弹性支撑,使得主梁在截面较小的情况下,具备较大的跨越能力[1]。同时,斜拉桥美学特点突出,被广泛应用于大跨度桥梁建设中。斜塔斜拉桥通过将桥塔倾斜,利用其不平衡力矩改善整体结构的受力性能[2]。
斜拉桥的合理成桥状态是指在该状态下,主梁和桥塔的线形符合设计要求,结构弯矩较小,拉索受力均匀,结构整体性能优良。斜拉桥的合理成桥状态一般可以通过调整拉索内力来实现[3]。针对索力优化问题,相关学者提出多种不同方法进行求解。例如指定结构状态的优化方法,它包括:零位移法,刚性支撑连续法,零支反力法等。但该方法针对主、边跨非对称斜拉桥不适用,易造成主梁局部弯矩过大的问题,且无法考虑桥塔的内力和变形[4]。另一种思路是通过将索力优化问题转化为数学模型,运用数学优化分析求解。于玲等[5]采用显示梯度法针对混合梁斜拉桥合理索力进行求解,戴杰等[6]采用有效约束集法优化了某斜拉桥成桥索力。杨景瑜[7]将索力优化问题转化为非线性规划问题并利用罚函数法进行求解。一些学者将数学优化领域的成熟算法引入索力调整中,取得了较好的效果。吴霄[8]运用遗传算法针对大跨度混合梁斜拉桥进行了索力优化,陈骁[9]结合神经网络与遗传算法运用于独塔斜拉桥索力优化和施工控制中,张玉平[10]提出了一种粒子群智能优化算法的索力优化方法,用于斜拉桥索力和梁拱体系桥梁吊杆力确定。……
登录APP查看全文
