基于遗传算法的三角挂篮设计参数的优化分析

摘要

针对目前“500吨”级桥梁三角挂篮结构优化问题,以重庆高家花园复线桥的三角挂篮为对象,应用结构力学力法推导挂篮各构件应力、形变简化计算公式,建立了挂篮设计参数的数学优化模型,并使用遗传算法实现挂篮最小用钢量的优化求解.通过优化分析,使原挂篮在满足受力要求的情况下用钢量减少32％.研究发现:使用数学优化模型方法可以高效、可靠地求解得到三角挂篮主桁架各构件的力学效应;三角挂篮主桁各构件工作应力不高,挂篮整体变形是控制设计的主要技术指标;前吊带刚度对挂篮整体变形影响显著,在不增加施工难度的前提下使用钢板或开孔钢板制作前吊带,可以减少主桁架的用钢量并最大限度地降低挂篮整体变形.