長山大橋的優(yōu)化設計.pdf

1、為滿足我國科學技術與經濟的快速發(fā)展，矮塔斜拉橋的建設已成為現代的需求。隨著矮塔斜拉橋跨度的不斷增加，設計難度與施工難度越來越大。與此同時，設計與施工帶來的成本也越來越高。因此，如何在保證安全可靠的基礎上使得成本最低已經成為廣大學者研究的方向。本文借助大連市長山大橋為背景，利用有限元軟件ANSYS進行優(yōu)化設計分析。
　　首先，本文通過總結斜拉橋的發(fā)展歷史與廣大學者的研究成果，提出研究的方向與現代斜拉橋面臨的挑戰(zhàn)。
　　其次，介

2、紹了有關優(yōu)化設計的一些概念、研究方法與設計步驟。同時，提出了結構優(yōu)化設計的一些基本理論和數學模型。
　　再次，本文分三部分進行優(yōu)化。第一部分為橋墩的優(yōu)化。選取單支墩厚度為設計變量，以橋墩強度和穩(wěn)定性等作為約束條件，目標函數選取橋墩截面面積。通過零階優(yōu)化和一階優(yōu)化，得出優(yōu)化結果，再與實際結果對比。第二部分為斜拉索的優(yōu)化。選取斜拉索的初始應變?yōu)樵O計變量，以跨中位移為目標函數，通過優(yōu)化降低索力。第三部分為多目標優(yōu)化。通過將前兩部分聯合優(yōu)