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基于粒子群算法的单壁钢围堰加固施工优化
| 题名： | 基于粒子群算法的单壁钢围堰加固施工优化 |
| 正文语种： | 中文 |
| 作者： | 钟正强；刘卓泽；彭建新；陈敬智 |
| 作者单位： | 长沙理工大学土木工程学院 |
| 关键词： | 桥梁工程;结构优化;粒子群算法;单壁钢围堰;深水基础 |
| 摘要： | 为了提高对单壁钢套箱围堰的经济和安全管控，结合某库区桥墩加固工程现有基础条件，对围堰结构设计中的主要参数变量进行优化，以改进深水区单壁钢套箱围堰加固施工工艺。根据深水区桥墩基础加固施工的主要特点，分析了钢套箱围堰的施工工艺流程，从钢套箱围堰的结构受力分析出发，建立了两种典型工况下的力学模型和优化数学模型，进而推导出最小抗浮稳定系数计算公式。在此基础上，通过ANSYS建立钢套箱围堰参数优化模型。将不同的内支撑间距和填充混凝土厚度设置成混合型变量，以材料费用、重量以及抗浮稳定系数为优化目标，选用粒子群算法对围堰进行了多目标优化，从而得出一组最优解。结果表明：对于支撑间距相等的围堰，在抽水工况下，当抽水至水位线以下空腔段1/3~2/5处时，围堰最不利受力变形位置出现，位于水位线以下空腔段3/5处；优化后的围堰在各工况下位移峰值为10.274mm，整体最大位移下降了7.39%，峰值位置沿水深方向下移。优化后应力峰值为209.488MPa，低于设计强度值。该结果验证了钢套箱围堰最不利受力变形位置出现的规律，避免了只考虑单一因素引起的局部优化，证实了粒子群算法应用于单壁钢围堰优化的实用性和有效性。 |
| 期刊名称： | 公路交通科技 |
| 出版年： | 2022 |
| 期： | 07 |
| 页码： | 90-97 |
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