基于遗传算法的钢斜拉桥成桥索力优化
2021-05-13严松颜鹏飞
中外公路 2021年2期
关键词:优化
严松, 颜鹏飞
(中交第二公路勘察设计研究院有限公司, 湖北 武汉 430052)
钢箱梁斜拉桥主梁一般设计为自重轻、抗扭和横向抗弯刚度较大的扁平钢箱梁。与混凝土斜拉桥相比,钢箱梁斜拉桥的柔度大,耗能效果好,抗震性能好。斜拉桥设计中需要确定合理成桥状态,根据拟定的施工工序确定合理施工状态后通过各施工阶段对结构线形和内力分布进行优化和调整,使逐步趋近于合理成桥状态。钢箱梁斜拉桥恒载索力对合理成桥恒载内力状态影响很大,可在不考虑几何非线性和收缩、徐变及温度影响条件下利用斜拉索索力的可调性对成桥内力状态进行合理的调整与优化。该文依托相关工程背景,分析其初始成桥索力的确定方法,介绍基于多目标线性规划遗传算法在恒载下的成桥索力优化方法。
1 斜拉桥合理成桥状态
斜拉桥合理成桥状态是指恒载作用下成桥阶段各构件的一种理想受力状态,通常取斜拉桥主梁和主塔中弯曲应变能最小状态作为合理成桥状态,表征成桥阶段内力分布的好坏。一旦斜拉桥结构体系被确定,总能找到一组斜拉索索力,使得结构体系在确定性荷载作用下,某种反映受力性能的目标达到最优。对于中小跨度钢箱梁斜拉桥,应综合考虑成桥阶段主梁线形、主梁和主塔弯矩及应力、索力等结构状态。斜拉桥成桥主梁线形主要以施工阶段主梁立模标高控制为主,成桥阶段索力调整常以成桥设计索力控制为主,线形控制为辅。……
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