基于改进NSGA-Ⅱ和IGA-BP神经网络的索梁锚固区结构优化研究

为实现大跨度斜拉桥索梁锚固区钢锚箱的结构优化,依托某大跨度斜拉桥索梁锚固区结构实际工程,提出了一种基于NSGA-Ⅱ算法与IGA-BP神经网络模型的结构参数优化方法。首先基于BP神经网络确定了钢锚箱响应数据预测的拓扑结构,采用自适应交叉变异改进的遗传算法对钢锚箱结构响应神经网络预测模型的权值阈值调参,得到满足拟合精度要求的IGA-BP神经网络预测模型。然后建立考虑结构平均应力和主要板件上峰值应力的数学优化模型,采用改进交叉、变异算子的NSGA-Ⅱ算法设计了钢锚箱结构参数优化流程。最后联合改进NSGA-Ⅱ算法和IGA-BP模型实现了钢锚箱结构参数的优化求解。结果表明：自适应遗传算法对BP神经网络权值与阈值调参的效果良好,相较于标准BP神经网络,IGA-BP神经网络的拟合精度和训练效率均更高;改进NSGA-Ⅱ算法可以实现对钢锚箱结构参数的寻优求解,根据Pareto协调最优解的结果,钢锚箱支撑板与承压板厚度有一定增加,加劲板和锚垫板厚度略微降低;优化后的结构上平均应力降幅约为2.7%,其中承压板应力峰值由200.9 MPa降低至178.1 MPa,降幅约为11.3%,支撑板应力峰值由199.6...     

平行钢绞线斜拉索索力误差分析与张拉方案优化研究

为减小平行钢绞线斜拉索索力误差,要进行张拉力的控制和张拉方案的优化.该文首先分析了索力误差产生的原因和消除方法,然后定量地分析了不同的索力控制方法下斜拉索整索索力误差和钢绞线离散误差,最后提出了基于逐步补差思想的张拉方式优化方案.模拟计算结果表明:该方案对平行钢绞线斜拉索索力及其均匀性控制具有实际意义.     

矮塔斜拉桥索力与体内预应力参数敏感性分析

在斜拉桥的施工过程中,斜拉索张拉力和体内预应力的有效值对结构受力的影响较大。该文基于参数敏感性分析的基本原理,结合广东肇庆西江特大桥工程实例,利用通用有限元软件Midas/Civil建立了施工阶段模型,对该桥索力及体内预应力参数进行了较为详细的敏感性分析;得到了成桥收缩徐变10年后,不同索力、预应力对主梁竖向位移及截面上下缘应力的影响规律;并对索力及体内预应力的影响效应进行了对比分析。     

公路钢拱桥H型吊杆疲劳性能研究

对公路钢拱桥H型吊杆进行了精细化受力分析,通过局部有限元仿真模型分析找出了疲劳破坏的关键部位,利用我国公路钢桥规范疲劳荷载计算模型,基于构造细节的疲劳强度曲线与Miner损伤累积法则,对H型吊杆进行了疲劳分析。该方法可推广到同类吊杆的疲劳分析。研究结果验证了短吊杆是疲劳破坏薄弱位置的观点,有必要对其进行专门的疲劳分析,通过改变吊杆端部的连接形式,可以大幅改善H型短吊杆的抗疲劳性能。