拓扑优化在桥梁支座轻量化设计中的应用

摘要：

以桥梁支座为研究对象,基于拓扑优化设计思想,以支座下座板刚度最大化为设计目标对结构进行了轻量化设计.在保证支座正常功能不受影响的前提下,定义了底面全约束模型和底面非全约束模型,对应2种不同的初始设计区域,并分别对支座进行了优化分析.经过拓扑优化得到了外圆中缩式及底板中空式结构的密度图,再基于外圆中缩式密度图对下座板模型进行了二次构建,验证了拓扑优化结构的可行性.研究结果表明,在满足桥梁支座使用性能要求的前提下,底面全约束模型拓扑优化得到的支座下座板结构重量减小了21.2%,为桥梁支座的轻量化设计提供了一种新的思路.

关键词：桥梁支座、拓扑优化、数值计算、轻量化设计、下座板、刚度最大化

所属期刊栏目：58

分类号：U443.36(桥涵工程)

在线出版日期：2018-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：35-38