大跨径桁架应急桥新型导梁结构优化分析

摘要

针对大跨径FRP-金属组合桁架式应急桥快速架设需求,首先提出了一种斜拉-梁组合结构、可自动翻转与抽取的新型导梁系统,而后利用ANSYS参数化语言APDL建立了该新型导梁结构的有限元模型,并在初始设计参数下进行结构的静力分析以及稳定性分析,以结构的总质量为目标函数,以结构各杆件尺寸为设计变量,以结构的强度、刚度以及整体与局部稳定性等约束条件构建了优化模型,利用ANSYS自带的一阶优化方法对该优化模型进行求解,提取优化后的结果与初始设计结果进行对比分析。对比结果表明,初始设计的导梁结构质量为14.89 t,屈曲系数为1.36;优化后结构质量为9.24 t,屈曲系数为2.08,优化后的导梁结构重量比优化前减小了37.94%,且结构稳定性得到了提高。