基于体系可靠度的钢桁梁结构优化设计

发布时间：2018-02-05 19:15

  本文关键词： 钢桁梁 优化设计 体系可靠度 遗传算法 失效树　出处：《中南大学学报(自然科学版)》2014年10期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：建立钢桁梁结构体系可靠性优化的数学模型,在常规优化模型的基础上,以纵梁和横梁的弯曲失效、腹杆拉应力和屈曲失效为主要失效模式,采用β约界法构建出相关性较低的构件并组建成失效树。提出适用于钢桁梁结构的体系可靠性优化方法,该方法采用神经网络方法求解具有隐式功能函数复杂结构的体系可靠度,然后将体系可靠度通过罚函数的方式引入到个体适应度计算中,通过遗传算法实现体系可靠性优化。采用2种优化方案对某悬索桥钢桁梁结构进行体系可靠性优化分析。研究结果表明:该结构最初失效状态主要表现为腹杆的压应力屈曲失效,最终失效状态表现为纵梁和横梁跨中弯曲失效;2种方案的优化结果都表现为纵、横梁截面面积的减小和腹杆截面面积的增加,这表明该结构的纵梁和横梁的抗弯刚度较大,而腹杆屈曲强度储备稍不足。
[Abstract]:A mathematical model for the reliability optimization of steel truss beam structure is established . Based on the conventional optimization model , the structural reliability optimization method for steel truss beam structure is established by using the neural network method . The results show that the initial failure state of the structure is the failure of the system reliability of the complex structure of the implicit function function . The results show that the initial failure state of the structure is the failure of buckling failure of the beam and the cross beam . The optimization results of the two schemes are shown as longitudinal , cross - beam cross - sectional area and the increase of the cross - sectional area of the web . The results show that the bending stiffness of the longitudinal beam and the beam of the structure is large , and the buckling strength reserve of the web is slightly insufficient .

【作者单位】： 长沙理工大学土木与建筑学院;长沙理工大学桥梁工程湖南省高校重点试验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51108045,51378081) 教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-10-0139) 桥梁工程湖南省高校重点实验室(长沙理工大学)开放基金资助项目(12KA04)~~
【分类号】：U442.5

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1492534