基于子问题逼近方法的APDL拱桥优化

摘要

APDL优化拱桥结构,在有限元程序环境下建立下承式拱桥的参数化模型,选取设计变量为纵梁厚度、拱圈厚度及吊杆半径,状态变量为最大挠度和最大应力,目标函数为总体积,通过子问题逼近方法进行多变量优化计算.结果表明,满足最大挠度和应力的条件下,各优化变量均达到收敛.纵梁厚度降低约48％,拱圈厚度降低约25％,结构最大应力为220MPa.优化前后结构的自重明显降低,应力分布更加均匀合理.