基于正交试验的加劲钢桁梁桥设计参数优化研究

作     者：马天宇 康佐 刘永健 赵鑫东 马印平 姜磊 MA Tian-yu;KANG Zuo;LIU Yong-jian;ZHAO Xin-dong;MA Yin-ping;JIANG Lei

作者机构：长安大学公路学院西安市710064 西安市轨道交通集团西安市710000 长安大学公路大型结构安全教育部工程研究中心西安市710064 重庆大学土木工程学院重庆市400045 

基　　金：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目 项目编号300102213516 

出 版 物：《公路》 (Highway)

年 卷 期：2024年第69卷第8期

页      码：191-198页

摘      要：针对加劲钢桁梁桥——渭河大桥设计参数优化问题,基于正交试验法,选取加劲范围、加劲弦杆高跨比和平行弦杆桁架桁高这3个加劲钢桁梁桥的关键设计参数,建立18个平面桁架有限元模型,以主桁中跨跨中挠度、主桁中跨跨中关键区段杆件效率系数均值、主桁桥墩支点关键区段杆件效率系数均值为指标建立综合优化目标函数,最终获取渭河大桥的最优设计参数组合。研究发现,加劲钢桁梁桥的关键设计参数敏感性排序为:加劲范围>平行弦杆桁架桁高>加劲弦杆高跨比。渭河大桥优化后的加劲形式保持不变,其最优设计参数组合为:加劲范围为17节间、加劲弦杆高跨比为0.127、平行弦杆桁架桁高为14 m。渭河大桥优化设计方案与原方案相比,活载作用下的主桁中跨跨中挠度降低了17.6%,铁路主力组合作用下中跨跨中关键区段杆件效率系数均值降低了7.1%,铁路主力组合作用下桥墩支点关键区段杆件效率系数降低了11.3%,主跨用钢量降低了2.14%。本研究基于正交试验提出的加劲钢桁梁桥设计参数优化方法,可为加劲钢桁梁桥优化设计提供理论依据。

主 题 词：桥梁工程 加劲钢桁梁桥 正交试验 参数分析 优化设计研究 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

馆 藏 号：203130831...