基于概率跳跃粒子群算法的钢桁拱桥结构线形优化  

Optimal Design of Steel Truss Arch Bridge Based on Randomly-Jump Particle Swarm Algorithm

作　　者：康俊涛[1] 刘开 张亚州[1] Kang Jun-tao Liu Kai;Zhang Ya-zhou

机构地区：[1]武汉理工大学土木工程与建筑学院,湖北武汉430070

出　　处：《中外公路》2020年第5期57-62,共6页Journal of China & Foreign Highway

基　　金：国家自然科学基金资助项目(编号:51608408);湖北省自然科学基金资助项目(编号:2015CFB393)。

摘　　要：钢桁拱桥的拱肋线形对结构的应力分布起关键作用,为了使钢桁拱桥的受力更加均匀,选取钢桁拱的线形影响变量,同时将结构应变能作为目标函数,采用智能优化算法寻找最优拱肋线形。为了避免寻找到局部最优解,提出了概率跳跃因子,同时根据粒子的聚集度和进化速度来确定粒子跳跃的时机。最后分别采用数值算例和工程案例验证了所提算法的寻优精度和寻优效率。结果表明:所提算法能有效改善标准粒子群陷入局部最优的现象,经过修正后,结构的应变能有明显下降,结构受力更加合理。

关 键 词：桥梁工程 刚桁拱桥 结构优化 粒子群算法 随机跳跃 

分 类 号：U448.22[建筑科学—桥梁与隧道工程]