本文關鍵詞：基于響應面的新型索拱橋非線性索力優(yōu)化

  更多相關文章： 新型索拱橋 非線性索力優(yōu)化 均勻設計 響應面法 牛頓迭代法

【摘要】：提出新型索拱橋非線性索力優(yōu)化方法。該方法基于均勻設計與二次多項式響應面方法,構造新型索拱橋彎曲應變能與索力的非線性近似函數(shù),并結合牛頓迭代法搜索其最優(yōu)索力。以跨徑為600 m的索拱橋作為算例,分別使用本文方法、線性的影響矩陣法、基于有限元的牛頓迭代優(yōu)化法及隨機搜索迭代優(yōu)化法對該算例進行非線性索力優(yōu)化分析,并在主拱圈彎矩優(yōu)化結果、優(yōu)化耗費時間及優(yōu)化迭代次數(shù)方面進行比較,以驗證本文方法的有效性及適用性。研究結果表明:本文所提的基于均勻設計響應面與牛頓迭代相結合的方法,在新型索拱橋非線性索力優(yōu)化中有較好的適用性,其彎矩極值比線性的影響矩陣法所得極值小18.42%,彎曲應變能小33.47%,運算時間比基于有限元的牛頓迭代優(yōu)化法的時間少85.22%,迭代次數(shù)比隨機搜索優(yōu)化法的次數(shù)少99.35%。
【作者單位】： 華東交通大學土木建筑學院;湖南大學土木工程學院;合肥工業(yè)大學土木與水利工程學院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51478159,51468019) 江西省科技支撐計劃項目(20141BBG70089) 中國鐵建科技項目(2011)~~
【分類號】：U448.22
【正文快照】： 上承式索拱橋[1]是與普通上承式拱橋有較大不同的一類拱橋結構,它使用斜向拉索將主拱圈與橋面系縱梁連成帶斜索的桁式結構,并在兩端橋臺處將縱梁錨固,以平衡桁式懸拼施工的水平拉力。它是在桁式組合拱橋[2]基礎上革新后的橋型,將后者的預應力混凝土剛性拉桿調(diào)整為柔性斜拉索,

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