岸桥斜撑的抗震拓扑优化

摘要

斜撑的布置方式对岸桥的抗震能力影响很大,为此提出一种基于拓扑优化的岸桥斜撑设计方法.将岸桥的上部门框和下部门框定义为斜撑拓扑优化的设计域.根据岸桥结构的特点定义岸桥的抗震性能要求,以斜撑的塑性变形、主体结构的弹性变形为约束,建立岸桥斜撑抗震拓扑优化的数学模型.为提高斜撑的抗压承载能力和耗能能力,将屈曲约束支撑应用到岸桥斜撑的设计中.采用非线性优化求解器对所提出的数学模型进行求解.将优化后的岸桥结构在OpenSees中建模,分析岸桥在地震作用下的弹塑性变形情况.结果 表明:基于屈曲约束支撑的岸桥斜撑拓扑优化方法,可得到符合岸桥抗震性能要求的斜撑布置方案.