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申请/专利权人：西南交通大学
摘要：本发明公开一种用于减小跨海桥梁波浪荷载的桥墩横截面优化方法，包括步骤1、初始化桥墩横截面形状向量；步骤2、使用参数化模型将形状向量转化为桥墩横截面轮廓；步骤3、将横截面轮廓沿竖向拓展，使用网格自动划分技术，生成桥墩结构的表面网格；步骤4、将桥墩表面网格输入水动力求解模块中，计算作用在桥墩上的波浪力；步骤5、将波浪力馈送给优化器模块，判定是否满足优化终止条件，若满足，输出最优截面形状；若不满足，优化器模块搜索新的横截面形状向量，并重复步骤2～5。本发明主要由三个模块组成，保证了形状优化的高效性以及良好的收敛性。使用本发明优化跨海桥梁桥墩横截面形状，可以显著减小波浪荷载，提高结构稳定性和安全性。
主权项：1.一种用于减小跨海桥梁波浪荷载的桥墩横截面优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、初始化桥墩横截面形状向量c，设定波浪参数；步骤2、使用基于傅里叶级数展开的参数化模型将形状向量c转化为桥墩的横截面轮廓；步骤3、将横截面轮廓沿竖向拓展，使用网格自动划分技术，生成桥墩结构的表面网格；步骤4、将桥墩表面网格输入水动力求解模块中，计算作用在桥墩上的波浪力；步骤5、将波浪力馈送给优化器模块，判定是否满足优化终止条件，若满足，输出最优截面形状；若不满足，优化器模块搜索新的横截面形状向量，并重复步骤2～5；若不满足优化终止规则，依照模式搜索算法，调整形状向量c，在解空间搜寻新的形状，并重新开始，直到满足终止规则与约束条件，则确定最优几何外形设计参数；其优化目标和约束条件为； c＝c0,c1,c2,…,cns.t.-1≤ci≤1,i＝1,…,Nfc,θ＞0,θ∈[0,2πmaxfc,θminfc,θ≤Rratio 式中：F0为基准形状c0的波浪力；d为水深；H为波高；ω为波浪频率；γ为波浪方向。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 西南交通大学 一种用于减小跨海桥梁波浪荷载的桥墩横截面优化方法
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