移动荷载作用下桁架结构优化设计问题研究

摘要

建立了移动荷载作用下桁架结构尺寸优化问题的数学模型,将移动荷载作用下桁架结构尺寸优化问题转化为移动荷载在桁架节点上依次移动的多工况优化问题进行求解。同时采用准则法求解移动荷载每个作用位置时桁架结构优化问题的局部最优解,即桁架结构优化问题的全局最优解是所有工况局部最优解的最大值。以某大桥主桥钢桁架为例,研究了在桥梁自身质量和中-活载联合作用下桥梁主桁架结构尺寸优化问题。计算结果表明：与传统设计方法相比,移动荷载作用下的桥梁主桁架优化后结构总质量减少63.93%。说明考虑荷载移动的桁架结构优化设计方法应用潜力较大,经济性显著。