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基于响应面法的曲线钢箱梁组合桥面板优化设计

白杨 王博 王一潮 杜隆基 王彬先

白杨, 王博, 王一潮, 杜隆基, 王彬先. 基于响应面法的曲线钢箱梁组合桥面板优化设计[J]. 工业建筑, 2025, 55(8): 185-192. doi: 10.3724/j.gyjzG23041014
引用本文: 白杨, 王博, 王一潮, 杜隆基, 王彬先. 基于响应面法的曲线钢箱梁组合桥面板优化设计[J]. 工业建筑, 2025, 55(8): 185-192. doi: 10.3724/j.gyjzG23041014
BAI Yang, WANG Bo, WANG Yichao, DU Longji, WANG Binxian. Optimal Design of Curved Steel Box Girder Composite Decks Based on Response Surface Methodology[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2025, 55(8): 185-192. doi: 10.3724/j.gyjzG23041014
Citation: BAI Yang, WANG Bo, WANG Yichao, DU Longji, WANG Binxian. Optimal Design of Curved Steel Box Girder Composite Decks Based on Response Surface Methodology[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2025, 55(8): 185-192. doi: 10.3724/j.gyjzG23041014

基于响应面法的曲线钢箱梁组合桥面板优化设计

doi: 10.3724/j.gyjzG23041014
基金项目: 

陕西省自然科学基础研究计划项目(2021JLM-47)。

国家自然科学基金项目(52078043)

详细信息
    作者简介:

    白杨,高级工程师,主要从事桥梁结构设计与施工方向的研究,394854972@qq.com。

    通讯作者:

    王彬先,794592869@qq.com。

Optimal Design of Curved Steel Box Girder Composite Decks Based on Response Surface Methodology

  • 摘要: 为分析带开孔钢板连接件(PBL)剪力连接件在曲线钢箱梁钢混组合桥面板中的适用性及合理构造,基于ABAQUS软件建立了考虑整体效应影响的节段局部有限元分析模型,通过与实桥试验对比验证了有限元模型的可靠性。将新型钢-混组合桥面板与原设计进行了对比分析,采用中心复合设计(CCD)试验设计方法,进行了25个试验点的有限元分析,运用Design-Expert软件建立组合桥面板结构优化响应面优化模型,通过多目标优化得到了3组优化设计方案,综合分析后给出了最终的优化设计结果:钢箱梁顶板厚取18 mm,剪力键开孔钢板厚取12 mm,剪力键横向间距取250 mm,混凝土厚度取120 mm,其钢材用量减少了23.12%、焊缝数量减少了17.50%,组合桥面板相较初始参数组合桥面板成本增大10.41%,但仍小于原结构的成本,桥面板力学指标降幅明显,尤其是混凝土最大拉应力显著减小,表明优化效果良好。
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  • 收稿日期:  2023-04-10
  • 网络出版日期:  2025-10-24

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