基于正交试验法的主索鞍合理结构优化研究  

Research on Rational Structural Optimization of Main Cable Saddle Based on Orthogonal Experimental Method

作　　者：董创文 洪志鑫 李传习 DONG Chuangwen

机构地区：[1]长沙理工大学土木工程学院,湖南长沙410114 [2]广西大学土木建筑工程学院,广西南宁530004 [3]省部共建特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室,广西南宁530004

出　　处：《湖南交通科技》2024年第4期98-105,共8页Hunan Communication Science and Technology

基　　金：国家自然科学基金项目(52078059,51808055)。

摘　　要：为了寻找更加合理的主索鞍设计方案,采用有限元分析软件Abaqus对主索鞍的承载能力进行了分析,结合正交试验法研究主要因素对主索鞍承载能力与材料用量的影响规律。研究表明:设计参数下主索鞍的极限承载力为3.25倍设计荷载,且极限荷载作用下较多区域仍处于弹性阶段,结构设计可进一步优化。为此,设计了6因素3水平的正交试验,以结构极限承载力与质量之比作为试验目标。纵肋厚度对试验目标的影响最大,鞍槽壁厚、纵肋钢材类型、横肋厚度、横肋钢材类型次之,索鞍宽度对试验目标的影响最小。最终,通过正交试验找到一种索鞍结构,其极限承载力对比原设计略微减小,但材料用量减少了27.8%,实现了索鞍的轻型化,对今后实际工程中索鞍结构的设计优化具有一定参考意义。

关 键 词：桥梁工程 主索鞍 正交试验法 参数分析 结构优化 

分 类 号：U448.25[建筑科学—桥梁与隧道工程]