基于响应面法的桥梁主桁架结构优化设计

发布时间：2018-08-17 08:55

【摘要】：对复杂结构进行优化设计和可靠性设计时,利用传统的设计方法可能会遇到计算量太大的困难,应用响应面法是有效地解决该问题的途径之一。文中将响应面法和有限元技术相结合,建立了桥梁主桁架的挠度、弯曲应力与结构尺寸的函数表达式,继而对主桁架进行了结构优化设计,最后对优化结果进行了有限元分析和验证。设计计算结果表明,对于桁架结构设计这类问题,响应面优化设计具有很好的应用价值。
[Abstract]:In the optimal design and reliability design of complex structures, the traditional design method may meet with too much computational complexity, and the application of response surface method is one of the effective ways to solve this problem. By combining the response surface method with the finite element method, the function expressions of deflection, bending stress and structural size of the main truss of the bridge are established, and then the structural optimization design of the main truss is carried out. Finally, the optimization results are analyzed and verified by finite element method. The results of design and calculation show that the optimal design of response surface has good application value for the design of truss structures.
【作者单位】： 湖南科技大学机电工程学院 湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室 湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室
【基金】：国家自然科学基金资助项目(50575072)
【分类号】：U442

【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 张银龙,王春明,从友良;用响应面法分析装配式公路钢桥的平面结构系统可靠度[J];公路交通科技;2005年01期

2 隋允康;张立新;杜家政;;基于响应面方法的桁架截面敏度分析和优化[J];力学季刊;2006年01期

【共引文献】

相关期刊论文 前8条

1 邓苗毅;任伟新;;基于响应面方法的结构有限元模型修正研究进展[J];铁道科学与工程学报;2008年03期

2 苏永华;张鹏;李翔;;基于Kriging算法的隧道衬砌稳定可靠度分析[J];公路交通科技;2009年12期

3 邓苗毅;崔聚印;任伟新;;桥梁结构静力模型修正响应面方法试验设计研究[J];河南科学;2007年04期

4 徐龙坤;何勇;金伟良;;基于可靠度深海浮式平台加筋板优化设计方法[J];海洋工程;2010年03期

5 黄重阳;林焰;于雁云;;基于响应面法的强力甲板结构优化设计[J];中国舰船研究;2012年03期

6 蒋正文;程培军;郭玉龙;;基于响应面法的钢拱桥可靠度分析[J];山东商业职业技术学院学报;2011年02期

7 张新宇;李辉;杨世模;;FAST望远镜两轴转向机构结构方案优化[J];天文研究与技术;2011年03期

8 黄重阳;林焰;于雁云;;基于响应面法的船底纵桁结构优化设计[J];船海工程;2012年05期

相关博士学位论文 前7条

1 吕颖钊;在役混凝土桥梁可靠性评估与寿命预测研究[D];长安大学;2006年

2 李昆;基于可靠度理论的公路钢桥概率极限状态设计方法研究[D];同济大学;2007年

3 吴鹏;板系结构拓扑优化及其在液压机底座设计中的应用研究[D];燕山大学;2008年

4 安宗文;基于通用生成函数的离散化应力—强度干涉模型研究[D];电子科技大学;2009年

5 左文杰;简化车身框架结构建模与快速优化研究[D];吉林大学;2010年

6 康孝先;大跨度钢桥极限承载力计算理论与试验研究[D];西南交通大学;2009年

7 刘剑;新型组合钢桁桥可靠性分析及极限承载力评估[D];长安大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 刘李;基于有限元的结构可靠性分析与设计[D];武汉理工大学;2011年

2 赖云山;平面连续体结构拓扑与形状优化设计研究[D];华南理工大学;2011年

3 郑宗勇;复杂联接结构非线性有限元精确建模和模型确认方法研究[D];南京航空航天大学;2010年

4 黄重阳;基于响应面法的散货船结构优化设计[D];大连理工大学;2011年

5 陈亮;基于有限元方法的结构可靠性设计[D];东南大学;2006年

6 郭凤骏;舰艇外形雷达隐身与减振优化设计[D];上海交通大学;2008年

7 孙洪岩;地铁车站交通疏解钢便桥应用及数值分析研究[D];南京林业大学;2008年

8 李健;桥梁退化预测模型与最优维护管理决策研究[D];湖南大学;2009年

9 王约发;预应力简支桥梁结构可靠度分析及结构退化维修[D];华东交通大学;2009年

10 徐龙坤;深海浮式平台局部结构可靠度分析与优化设计[D];浙江大学;2010年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 唐明裴,阎贵平;结构灵敏度分析及计算方法概述[J];中国铁道科学;2003年01期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 熊俊涛;乔志德;韩忠华;;基于响应面法的跨声速机翼气动优化设计[J];航空学报;2006年03期

2 王雅玲;徐衍亮;刘西全;;双定子永磁同步发电机(I)—结构原理及其响应面法设计[J];电工技术学报;2011年07期

3 阳志光;陈敏;隋允康;;响应面法在圆柱壳体结构优化设计中的应用[J];弹箭与制导学报;2007年03期

4 金华;戴金海;陈琪锋;;基于回归正交试验设计的弹翼结构优化设计[J];计算机仿真;2007年10期

5 贾东升;李国平;白晓辉;;基于响应面法的液力耦合器叶轮结构优化设计[J];煤矿机械;2010年12期

6 姜衡;管贻生;邱志成;张宪民;陈忠;许冠;;基于响应面法的立式加工中心动静态多目标优化[J];机械工程学报;2011年11期

7 项立银;顾克秋;;基于响应面法炮尾炮闩6σ稳健优化设计[J];机械制造与自动化;2011年01期

8 刘蕾;王永军;闵荣;吴建中;;基于响应面法的梯形直肋散热板优化设计[J];机械科学与技术;2011年07期

9 周萍;于德介;臧献国;姚凌云;;采用响应面法的汽车转向系统固有频率优化[J];汽车工程;2010年10期

10 杜保平;王锋娅;;改进遗传算法在桁架优化设计中的应用[J];低温建筑技术;2011年04期

相关会议论文 前10条

1 李聚轩;史维汾;徐克晋;;桁架梁结构系列优化设计[A];第八届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ卷）[C];1999年

2 龚景海;;管结构计算机辅助设计、制造系统STCAD的研究与开发[A];第五届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2005年

3 陈小兵;;SAW双模滤波器的优化设计[A];2010’中国西部声学学术交流会论文集[C];2010年

4 王满;王德信;徐凡力;;土质心墙堆石坝断面区间优化设计[A];第四届全国结构工程学术会议论文集（下）[C];1995年

5 俞铭华;李庆贞;;钢筋混凝土偏心受压柱优化设计[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2000年

6 谈春明;张颜民;刘以思;向新程;;用蒙特卡罗方法对车载式集装箱检测系统源室快门的优化设计[A];第十届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[C];2000年

7 方明霞;康治国;唐宜君;;逆流式冷却塔优化计算软件的开发与运用[A];第十四届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];2001年

8 汪玉凤;乔和;初宪武;;钢次级扁平型低速直线异步电机优化设计[A];直线电机与自动化——2002年全国直线电机学术年会论文集[C];2002年

9 邵朋礼;魏来生;;油气悬挂装置有限元强度分析与改进设计[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年

10 张建功;刘士林;;装配式部分预应力混凝土连续箱梁通用图优化设计[A];新世纪预应力技术创新学术交流会论文集[C];2002年

相关重要报纸文章 前10条

1 通讯员 张晶晶　记者 吴永红;全国首座优化设计超临界火电厂竣工[N];安徽日报;2008年

2 陈涛;海南村路：优化设计 降低成本[N];中国交通报;2007年

3 张允峰 彭国勋;CAE技术在空调器木包装箱优化设计中的应用[N];中国包装报;2008年

4 通讯员 肖锋 本报记者 陶海音;“衡变”上半年节支1300万[N];湖南日报;2005年

5 王泽斌;计算机辅助玻璃配主优化设计[N];中国建材报;2007年

6 高国敏邋王春燕 张材;汽车厂房优化设计攻略[N];建筑时报;2008年

7 季佳莹;优化设计加快审批 抢抓进度如期完工[N];哈尔滨日报;2008年

8 高学文;优化设计 改进结构 节约资源[N];中国包装报;2010年

9 ;郑松辉 优化设计“智多星”[N];中国航天报;2003年

10 综合;WLAN网络的优化设计[N];人民邮电;2003年

相关博士学位论文 前10条

1 滕海文;基于最大熵的结构两相优化设计[D];北京工业大学;2002年

2 郭祖华;并联数控刀具磨床的动力学优化设计[D];北京航空航天大学;2002年

3 栾振辉;平衡式复合齿轮泵的理论与试验研究[D];中国矿业大学（北京）;2000年

4 刘桦;风电机组系统动力学模型及关键零部件优化研究[D];重庆大学;2009年

5 王俭;高垂直段风冷封闭母线三维场仿真分析及结构优化设计[D];沈阳工业大学;2009年

6 王新坤;微灌管网水力解析及优化设计研究[D];西北农林科技大学;2004年

7 郑银环;汽车钢板弹簧计算模型研究[D];武汉理工大学;2005年

8 徐志科;行波型超声波电机的模型仿真与试验研究[D];东南大学;2005年

9 黄茂杨;柴油机高压共轨燃油喷射系统[D];东南大学;2005年

10 焦安军;换热器入口物流分配特性研究与优化设计[D];西安交通大学;2002年

相关硕士学位论文 前10条

1 陈敏;宇航线式火工分离装置数值模拟及优化设计[D];北京工业大学;2007年

2 刘文潮;遗传算法在水工结构可靠度分析中的应用[D];武汉大学;2005年

3 于金莹;大型桁架起重吊臂的应力测试与有限元分析[D];大连理工大学;2005年

4 王丽敏;偏曲轴少齿差行星减速器优化设计[D];河北工业大学;2005年

5 贾斌;全程变桨距风能转换装置的气动研究[D];内蒙古工业大学;2005年

6 李丹;WWB型脉动式无级变速器运动分析及优化[D];南昌大学;2006年

7 王承昱;遗传算法在杏花营组团污水管网设计中的应用[D];郑州大学;2006年

8 彭晖;螺杆泵节点系统分析及工作参数优化设计方法研究[D];大庆石油大学;2006年

9 李进军;劲性搅拌桩荷载传递规律的试验研究[D];天津大学;2006年

10 赵天印;白银王岘水泥有限责任公司员工绩效考评体系的优化设计[D];兰州大学;2007年

，

本文编号：2187110