基于Kriging-ISOA的大跨度RC拱桥施工阶段扣索索力优化研究

摘要：

针对大跨度悬臂浇筑钢筋混凝土拱桥一次成桥的扣索力优化问题,提出了一种 Kriging 模型与ISOA算法的联合求解优化方法.首先基于 ANSYS 有限元模型和 Kriging模型基本理论建立了大跨度钢筋混凝土拱桥扣索索力-弯曲应变能响应的非线性映射代理模型,其次融合 Tent混沌映射、非线性收敛和高斯变异策略对标准海鸥优化算法进行改进,使其适应高维的索力优化问题,最后设计了联合 Kriging-ISOA 的大跨度拱桥索力优化流程,以某主跨为 240 m的钢筋混凝土拱桥为背景,验证了优化方法的可行性.结果表明:基于 Kriging理论建立的大跨度拱桥代理模型预测值和真实值的复相关系数为 0.981;ISOA 算法对单峰测试函数和多峰测试函数均有更高的收敛精度和速度,且对大跨度拱桥的索力优化问题具有良好的适应性;基于 Kriging-ISOA 索力优化后的拱桥主拱圈截面弯矩最大降幅为 13.61%,截面轴力最大降幅为 1.25%,挠度最大降幅为 16.61%,证明了优化方法合理性.

关键词：钢筋混凝土拱桥、悬臂浇筑、Kriging模型、改进海鸥算法、索力优化

所属期刊栏目：48

分类号：U448.22(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金;湖南省交通科技项目

在线出版日期：2023-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：18-25