唐建东

摘要：文章以河池至百色高速公路某施工段红水河特大桥为工程背景，基于生长空间限定与并行搜索的算法组合新机制（GSL&PS-PGSA）算法，结合Midas软件建立的仿真计算分析模型，以主梁结构总重为目标优化函数，各节段截面编号为设计变量，结构施工过程中的刚度、强度及稳定性为约束条件，对刚构桥主梁截面进行了結构设计优化。优化结果表明：优化后施工过程中主梁最大拉应力减少了16%，最大压应力减少了13%，最大变形减少了26%，主梁结构自重优化后减小了8.5%。

关键词：桥梁工程;刚构桥;GSL&PS-PGSA;截面设计优化

0 引言

刚构桥作为高速公路最常见的桥梁类型之一，其整体性好，适用性广，颇受各国设计者的喜爱，国内对刚构桥的研究已不胜枚举，胡斌[1]等基于灰色预测方法，建立了大跨径刚构桥GM（1，1）预测主梁施工线形抛高值的模型，通过对比模型预测与实测数据分析了预测精度及其影响因素[1];闫维明等通过缩尺模型试验，研究了高墩连续刚构桥在近断层脉冲型地震动下的抗震性能[2];张炳鑫等考虑梁端碰撞作用，基于OpenSees平台建立了某大跨高墩连续刚构桥非线性有限元模型，计算了桥梁主要构件的地震易损性曲线，研究了桥梁梁端碰撞效应对桥梁易损性的影响[3]。也有学者在截面设计优化方面进行了研究，孙洁等针对波纹钢腹板结合梁利用ANSYS建立了其有限元分析模型，对其横截面进行了多变量的优化分析[4];燕松波等以PC斜拉桥局部稳定性及受力性能为优化目标，以截面各部分尺寸为变量，研究了主梁箱形截面的局部设计优化[5]。……