基于可靠度最優(yōu)分配的自錨式簡(jiǎn)支桁架懸索橋優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、獲得經(jīng)濟(jì)且安全可靠的橋梁結(jié)構(gòu)是橋梁設(shè)計(jì)師們所追求的目標(biāo)，顯然優(yōu)化設(shè)計(jì)是獲得這一目標(biāo)的有效手段，但當(dāng)前的確定性優(yōu)化設(shè)計(jì)方法由于無(wú)法考慮實(shí)際工程中客觀存在的不確定性而無(wú)法在工程中推廣實(shí)施，而基于可靠度的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法恰恰可以彌補(bǔ)這方面的不足。但當(dāng)前該方法的研究主要限于構(gòu)件設(shè)計(jì)階段，缺乏結(jié)構(gòu)體系方面的研究工作。本文以自錨式簡(jiǎn)支桁架懸索橋?yàn)檠芯繉?duì)象，嘗試采用基于可靠度最優(yōu)分配的優(yōu)化設(shè)計(jì)理論，對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)體系及其組成構(gòu)件進(jìn)行了靜力和動(dòng)力可靠度優(yōu)化設(shè)計(jì)

2、，獲得了更為經(jīng)濟(jì)合理的橋梁結(jié)構(gòu)，同時(shí)為其它橋梁結(jié)構(gòu)體系采用基于可靠度的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法提供了重要參考。本文主要研究工作如下：
　　1.基于MATLAB平臺(tái)開發(fā)編制了JC法的計(jì)算程序，大大提高了可靠性指標(biāo)的求解效率。
　　2.建立了基于可靠度最優(yōu)分配的數(shù)學(xué)模型，并把模型應(yīng)用到桁架結(jié)構(gòu)中，對(duì)靜定桁架和超靜定桁架分別進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，驗(yàn)證了基于可靠度最優(yōu)分配的優(yōu)化設(shè)計(jì)理論的適用性和有效性。
　　3.采用ANSYS軟件建立了自錨式簡(jiǎn)

3、支桁架懸索橋的有限元分析模型，并應(yīng)用修正?約界法對(duì)整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)的失效路徑進(jìn)行了搜索，獲得了橋梁結(jié)構(gòu)體系的系統(tǒng)可靠度。
　　4.對(duì)自錨式簡(jiǎn)支桁架懸索橋進(jìn)行了基于可靠度最優(yōu)分配的靜力可靠度優(yōu)化設(shè)計(jì)，優(yōu)化了各組成構(gòu)件的可靠度和截面尺寸，獲得了更為經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)方案，達(dá)到了優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的，同時(shí)證明了基于可靠度最優(yōu)分配的優(yōu)化設(shè)計(jì)理論對(duì)大型橋梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的可行性。
　　5.對(duì)自錨式簡(jiǎn)支桁架懸索橋進(jìn)行了基于可靠度最優(yōu)分配的動(dòng)力可靠度優(yōu)化