摘要：近年来,Python编程语言以其简洁、易学、易读、易维护性以及可扩展性已经发展成为最受欢迎的程序设计语言之一,并在各个领域得到广泛应用。随着土木工程结构的创新与发展,工程中经常会采用由不同材料及非常规几何形状截面组合而成的复杂截面。该截面在外部作用下的应力及极限承载能力的计算已超出了设计规范计算公式的范围,而目前主要的计算方法中存在网格划分不便、收敛性差、精度低、适用性不高等问题。尝试将Python编程语言应用于土木工程结构设计,基于Meshpy库对任意形状及任意材料组成的截面进行自适应三角网格划分,再根据材料本构关系及网格几何特性进行积分得到全截面内力并将内、外力差值的平方和作为目标函数建立优化模型,混合使用Scipy库中2种优化算法进行求解,实现了对任意钢-混组合截面在轴力及双弯矩作用下的截面应力及极限承载力的计算。与相关文献中的经典算例对比分析表明:本文所述计算分析方法计算速度快、收敛稳定且精度高,具有极强的实用性。

摘要：通过调整斜拉索索力,得到斜拉桥的合理成桥状态是斜拉桥设计中的核心问题之一。笔者在总结现有索力优化方法的基础上,以全桥主梁所配预应力筋总量最少为目标函数,以恒、活载共同作用下的塔、梁、索的应力作为约束条件建立了优化数学模型,并采用约束变尺度法进行求解。计算结果表明:该优化方法切实可行,结果更趋合理,具有较高的工程应用价值。

摘要：本文以实际桥梁工程为例，介绍花瓶墩的空间受力分析，根据花瓶墩的受力特点，对该桥墩的横桥向应力进行详细的计算。最后，结合计算结果，对该桥墩墩顶施加预应力以改善墩顶混凝土横向受力。计算结果表明，本文提出的方法结果合理，切实可行，具有较高的工程应用价值。

摘要：索力调整是斜拉桥设计的关键问题之一。在分析总结目前常用的多种索力优化方法原理及其优、缺点的基础上,论文提出综合运用弯曲能量最小法和基于影响矩阵的多约束优化法进行斜拉桥索力调整的优化方法,解决了成桥索力的快速初步确定问题,并对某独塔中央索面预应力混凝土斜拉桥进行索力调整以对论文优化方法进行验证。计算结果表明,该方法正确合理,具有较强的适用性。

摘要：以实际桥梁工程为例,介绍花瓶墩的空间受力分析,根据花瓶墩的受力特点,对该桥墩的横桥向应力进行详细的计算。在设计该桥墩时,应通过墩顶施加预应力的方法,以改善墩顶混凝土的横向受力。结果分析表明,该方法对城市桥梁墩台的设计与施工,具有一定的参考价值。