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作者:向泽;祝志文;
单位:邵阳学院湘西南绿色建造与智能监测湖南省普通高等学校重点实验室;邵阳学院竹纤维建造材料湖南省工程研究中心;汕头大学土木与智慧建设工程系;
摘要:基于某正交异性钢-超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)组合桥面桥梁,采用ANSYS有限元子模型技术分析了疲劳细节在车辆荷载下的应力响应,通过神经网络-遗传算法优化了设计参数,使构造细节实现了无限疲劳寿命设计且桥面重量较低。基于正交设计试验方法确定25组样本集,通过训练学习后神经网络模型较好地反映了疲劳细节应力幅与构造参数间的关系,能快速得到各个构造参数组合的疲劳细节应力幅。结合理想点法和权重系数法将多目标优化模型变换为单目标模型,并基于离散型遗传算法得到了具有无限寿命的优化构造参数。为实现构造细节应力幅与桥面重量的协同优化,横隔板厚度、UHPC厚度与纵肋厚度需取较大值,而横隔板间距及面板厚度需取较小值。
关键词:正交异性钢桥面;;超高性能混凝土;;疲劳寿命;;神经网络;;遗传算法
基金资助:国家自然科学基金项目(编号:52278509);; 湖南省教育厅科学研究项目(编号:24A0543);; 湖南省自然科学基金项目(编号:2022JJ50030);; 邵阳市科技计划项目(编号:2021GZ025)