基于综合优化法的宽幅PC独塔斜拉桥合理成桥与施工状态研究
Journal: Engineering Technology Development DOI: 10.32629/etd.v7i2.18970
Abstract
针对宽幅PC独塔单索面斜拉桥受力复杂、单一索力优化方法难以兼顾“梁平、塔直、索力均匀”多重目标的问题,本文以某上跨铁路立交桥为工程背景,提出了一种分步计算的综合优化法。该方法首先利用最小弯曲能量法确定初索力,以解决未知系数法(零位移法)对初值敏感的问题；进而引入主梁恒载弯矩可行域概念,结合影响矩阵法对索力进行多目标精细化微调。研究结果表明：与原设计方案相比,采用综合优化法确定的成桥状态,其主梁恒载弯矩更贴近可行域中值；在运营阶段最不利荷载组合下,主梁上缘最大压应力降低了16.76%,下缘最大压应力降低了0.34%,显著提升了结构的安全储备。基于该合理成桥状态,运用差值正装迭代法倒推确定的施工索力,使得施工全过程中主梁最大拉应力仅为0.47MPa,最大压应力为12.01MPa,均满足规范要求。该方法逻辑清晰、收敛速度快,可为同类宽幅斜拉桥的施工控制提供有效依据。
Keywords
独塔斜拉桥；宽幅主梁；合理成桥状态；综合优化法；弯矩可行域；差值正装迭代法
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