一种预应力小箱梁桥的预应力钢束拓扑优化设计方法

摘要

本发明涉及一种预应力小箱梁桥的预应力钢束拓扑优化设计方法，具体包括如下步骤：S1：根据箱梁的实际工作情况，先基于二维平面模型或三维实体空间模型建立初始设计域；S2：开展优化，获取不同精度和维度的拓扑解，这些拓扑解清晰地表达箱梁内部的传力路径；S3：获得拓扑解后，按照最优拓扑构型进行简化，再构建相应的力学模型，并设计相应的钢束布置。本发明引入拓扑优化来辅助预应力设计，较之传统设计，能在减少PC小箱梁的预应力钢束人工调束工作量的同时，使PC小箱梁的预应力钢束应力趋于均匀，在基本工况下更加接近于满应力状态，使箱梁能够较好地满足各阶段受力要求，提高了钢束的材料利用效率。