本文關鍵詞：基于乘子-Newton優(yōu)化算法確定鋼箱梁斜拉橋的合理成橋狀態(tài)

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【摘要】：針對鋼箱梁斜拉橋成橋狀態(tài)的優(yōu)化問題,以鋼箱梁斜拉橋主梁和橋塔的彎曲能量之和為目標函數(shù),以主梁和橋塔位移、應力、斜拉索索力及其均勻性等為約束條件,建立鋼箱梁斜拉橋成橋狀態(tài)優(yōu)化的二次規(guī)劃數(shù)學模型,并采用乘子-Newton優(yōu)化算法進行求解;結(jié)合該方法和有限元方法對國內(nèi)某座大跨徑獨塔鋼箱梁斜拉橋的成橋狀態(tài)進行了優(yōu)化,并與無約束最小彎曲能量法及剛性支承連續(xù)梁法的優(yōu)化結(jié)果進行了對比。研究結(jié)果表明:該方法優(yōu)化所得結(jié)構(gòu)位移、內(nèi)力、應力及索力與其余兩種方法優(yōu)化結(jié)果的最大相對誤差分別為21mm、127.29%(16 194kN·m)、154.21%(4.58MPa)以及22.51%(346kN);該方法所得成橋狀態(tài)下,主梁線形平順,內(nèi)力及上下緣應力分布均勻,橋塔塔頂向邊跨有一定的預偏,且為全截面受壓狀態(tài),斜拉索索力隨斜拉索長度的增長均勻遞增,過渡墩與輔助墩的支承反力均為正值,具備一定的壓力儲備;該方法簡便、有效、實用性強,可避免采用傳統(tǒng)方法時,人為調(diào)索的隨意性,可方便地獲得鋼箱梁斜拉橋的合理成橋狀態(tài)。
【作者單位】： 山西省交通科學研究院;
【關鍵詞】： 橋梁工程 鋼箱梁斜拉橋 合理成橋狀態(tài) 二次規(guī)劃 乘子-Newton法
【分類號】：U448.27
【正文快照】： 鋼箱梁斜拉橋因其簡潔美觀的外形,強大的跨越能力以及優(yōu)越的抗風性能等特點,已成為現(xiàn)代橋梁工程中發(fā)展最快、最具競爭力的橋型之一。其合理成橋狀態(tài)的確定及優(yōu)化問題一直是設計過程中的核心問題。而根據(jù)斜拉橋內(nèi)力可調(diào)的特點,其合理成橋狀態(tài)優(yōu)化的主要手段可歸結(jié)為斜拉索索力

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