基于响应面的新型索拱桥非线性索力优化-中南大学学报.PDFVIP

第 46 卷第 11 期 中南大学学报( 自然科学版) Vol.46 No.11 2015 年 11 月 Journal of Central South University (Science and Technology) Nov. 2015 DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2015.11.039 基于响应面的新型索拱桥非线性索力优化 1 2 3 1 胡常福 ，李辉辉 ，任伟新 ，上官兴 (1. 华东交通大学 土木建筑学院，江西 南昌，330013； 2. 湖南大学 土木工程学院，湖南 长沙，410082； 3. 合肥工业大学 土木与水利工程学院，安徽 合肥，230009) 摘要：提出新型索拱桥非线性索力优化方法。该方法基于均匀设计与二次多项式响应面方法，构造新型索拱桥弯 曲应变能与索力的非线性近似函数，并结合牛顿迭代法有哪些信誉好的足球投注网站其最优索力。以跨径为600 m 的索拱桥作为算例，分 别使用本文方法、线性的影响矩阵法、基于有限元的牛顿迭代优化法及随机有哪些信誉好的足球投注网站迭代优化法对该算例进行非线性 索力优化分析，并在主拱圈弯矩优化结果、优化耗费时间及优化迭代次数方面进行比较，以验证本文方法的有效 性及适用性。研究结果表明：本文所提的基于均匀设计响应面与牛顿迭代相结合的方法，在新型索拱桥非线性索 力优化中有较好的适用性，其弯矩极值比线性的影响矩阵法所得极值小 18.42%，弯曲应变能小 33.47%，运算时 间比基于有限元的牛顿迭代优化法的时间少 85.22%，迭代次数比随机有哪些信誉好的足球投注网站优化法的次数少 99.35% 。 关键词：新型索拱桥；非线性索力优化；均匀设计；响应面法；牛顿迭代法 中图分类号：U441 文献标志码：A 文章编号：1672−7207(2015)11−4267−07 Nonlinear cable force optimization of new type arch bridges with diagonal web cables based on response surface method 1 2 3 1 HU Changfu , LI Huihui , REN Weixin , SHANGGUAN Xing (1. School of Civil Engineering and Architecture, East China Jiaotong University, Nanchang 330013, China; 2. School of Civil Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China; 3. School of Civil Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China) Abstract: A nonlinear cable force optimization method for a new type arch bridges with diagonal web cables was proposed,