对桥梁结构优化设计理念的研究

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1、对桥梁结构优化设计理念的研究：随着我国桥梁建设的快速发展，当前桥梁的结构设计已经相对成熟，与此同时也有不良的快餐化设计倾向在坊间流传，想要设计出更好的桥梁，认为应打破常规的设计理念，要让在计算机和X络时代成长起来的工程师们利用强大的计算机辅助设计，将优化设计的理论与方法充分引入到桥梁结构的设计中来，设计出真正“安全、实用、经济和美观”的桥梁。本文主要结合的桥梁设计经验，总结我国桥梁结构优化设计的发展情况，并探讨了桥梁结构的优化设计。　　关键词：桥梁；结构；优化设计　　一、我国现阶段桥梁结构优化设计理念　　随着力学理论和试验科学的不断发展，我国桥梁结构在设计理论与设计思想上都有了较大的进

2、步，结构设计原理和可靠度理论相结合而成为工程结构规范编制的基础。现如今我国的桥梁结构设计理论已逐渐由以往的容许应力发展到极限状态设计，使桥梁结构的安全性建立在更为理性的基础上。一般情况下，我国桥梁结构优化设计都只进行局部优化，这主要是由于大多数桥梁的结构都较为复杂，主要为超静定与高次超静定结构，且材料参数与几何尺寸等设计变量较多，给桥梁结构进行整体优化带来一定困难所导致的。但是，在对桥梁进行评价时却还是以桥梁整体效果为主。因此，局部优化对于桥梁整体改善效果比较难评定，而由进行过独立优化的构件构成的桥梁结构体系却不一定是最好的。　　随着桥梁结构优化设计理论特别是可靠度理论的不断发展，目前

3、我国已有数百种优化算法。优化算法是指以可靠度为约束条件，以整体结构功能或整体动力性能与整体经济指标最优为目标的优化方法。所有优化算法可大致分为最优准则法、数学规划法和仿学生法三种。最优准则法是指根据工程经验、数学规划、力学概念的最优性条件，先建立一种准则，再通过相应的迭代方法来获得问题的最优解或近似优解。仿学生法具有适应性广、解题能力较强等特点，主要有模拟退火法、遗传算法和神经X络等，近几年发展较快。数学规划法的理论基础较严格，由于某些特性而较难适用于大型结构优化问题。　　二、桥梁结构优化设计理念　　2.1结构可靠度最优分配模型分析　　在无约束条件下，结构可靠度的最优分配的求解规划如下

4、所示：　　求：[Ksn]n=1，2，3，….，a，　　min]，北京：高等教育出版社，1987　　　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。