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题名基于加速遗传算法的钢板组合梁桥设计优化研究
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作者
朱经纬
贾春雨
翟晓亮
徐有良
吴永昌
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机构
山东建筑大学交通工程学院
中交第一公路勘察设计研究院有限公司
山东金朝融惠检测科技有限公司
中铁大桥局集团有限公司
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出处
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2024年第6期125-132,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(51908337)。
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文摘
针对公路简支钢板组合梁桥用钢量优化问题,提出基于加速遗传算法的组合梁截面优化方法,该方法以钢主梁用钢量为目标函数、以钢主梁截面参数为设计变量、以组合梁承载力和变形为约束条件对截面尺寸进行优化求解。以武穴长江公路大桥南引桥为背景,基于不同钢主梁间距下内力计算结果采用加速遗传算法求解钢主梁最优截面,获得钢主梁每延米最小用钢量和整桥每延米最小总用钢量随梁高变化趋势;结合优化结果提出了最小用钢量设计方案,并建立有限元模型进行优化后结构力学性能验算。结果表明:基于加速遗传算法的组合梁截面优化方法具有较好的收敛性和极值寻优能力;随钢主梁间距的增大,钢主梁截面尺寸及用钢量随之增大,但整桥总用钢量随之减小;钢主梁设计存在用钢量最为节约的最优梁高,该梁高随钢主梁间距的增大而增大;提出的桥梁最小用钢量设计方案计算挠度、应力小于规范限值,且具有足够的安全储备,可较好满足结构受力要求。
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关键词
组合梁桥
加速遗传算法
截面优化
数值模型
最小用钢量
钢主梁间距
结构设计
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Keywords
composite girder bridge
accelerated genetic algorithm
cross-section optimization
numerical model
minimum steel consumption
steel main girder spacing
structural design
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分类号
U448.216
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
U442.5
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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