考虑预应力实施过程的预应力钢结构全过程优化设计

摘要

分析预应力实施过程对优化设计结果的影响，探讨预应力钢结构的全过程优化设计概念。在对预应力实施过程进行统一描述的基础上，建立预应力钢结构的全过程优化设计数学模型，并从索初始形变的角度出发，基于预应力钢结构的施工力学分析理论，探讨全过程分析的优化模型约束条件计算方法。最后，依据分级优化思想，将优化模型中的设计变量分为若干层次，构建优化模型求解的三级优化方法。算例结果表明，全过程优化设计方法具有较高的效率与良好的稳定性，能够考虑不同的预应力实施过程对优化结果的影响。如给定各次预应力阶段的张拉批次顺序，可同时输出相应的预应力阶段张拉控制力方案，从而实现结构设计方案与预应力实施方案的整体优化。