申请/专利权人：中交第二公路勘察设计研究院有限公司

申请日：2022-05-27

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN114818440B

主分类号：G06F30/23

分类号：G06F30/23;G06F30/13;G06F111/04;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2022.08.16#实质审查的生效;2022.07.29#公开

摘要：本发明公开了一种基于数学优化算法的分离式钢箱组合梁桥标准化设计通用方法，包括：步骤一、确定经济性指标K1；步骤二、确定板材利用效率指标K2；步骤三、确定截面优化设计所需遵循的截面参数的约束条件；步骤四、确定优化设计中迭代计算所需的初始截面设计参数；步骤五、分三个阶段进行钢桥截面的优化，一阶段采用经济性指标K1，快速优化出截面形状、尺寸和板厚；二阶段采用板材利用效率指标K2，对板件厚度沿梁长的分布进行优化；三阶段是对前两个阶段优化出的截面，按照规范的要求进行验算，最终确定能够满足规范要求的设计截面。本发明采用数学优化算法确定断面型式和尺寸，较少依赖设计人员的工程经验，可以使桥梁设计更科学、高效。

主权项：1.一种基于数学优化算法的分离式钢箱组合梁桥标准化设计通用方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、假定钢梁为等截面，用钢梁截面积表征钢梁的经济性，确定经济性指标K1： 式中，[A]为最大截面积限值，As为设计方案的计算钢梁截面积；步骤二、假定钢梁的板厚沿梁长按照一定规律进行变化，以钢梁各板材的使用应力和容许应力的比值，确定板材利用效率指标K2： 式中，Vpi为各钢梁上、下翼缘板件的体积，Vwi为各钢梁腹板板件的体积，V为钢梁所有上、下翼缘和腹板板件的总体积，σsi为各上、下翼缘板件的轴向应力，τi为各腹板板件的剪应力，fd为钢材的轴向应力限值，fv为钢材的剪应力限值；步骤三、需确定截面优化设计所需遵循的截面参数的约束条件，包括：板件应力约束条件、结构刚度约束条件、几何约束条件、经济性约束条件；步骤四、确定优化设计中迭代计算所需的初始截面设计参数；步骤五、分三个阶段进行钢桥截面的优化，第一阶段按照等截面的假定，采用经济性指标K1，快速优化出截面形状、尺寸和板厚；第二阶段采用板材利用效率指标K2，对板件厚度沿梁长的分布进行优化；第三阶段是对前两个阶段优化出的截面，按照规范的要求进行验算，最终确定能够满足规范要求的设计截面。

全文数据：

权利要求：

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