第48卷第3期2023年6月广西大学学报(自然科学版)JournalofGuangxiUniversity(NaturalScienceEdition)Vol.48No.3Jun.2023收稿日期:2022-10-13;修订日期:2023-03-18基金资助:国家自然科学基金项目(52208307,51878186)通讯作者:柯璐(1991—),男,湖北黄冈人,广西大学助理教授,博士;E-mail:kelu@gxu.edu.cn。引文格式:唐忠国,李倍安,刘湘,等.基于改进粒子群优化算法的UHPC简支梁桥优化设计[J].广西大学学报(自然科学版),2023,48(3):558-570.DOI:10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2023.0558基于改进粒子群优化算法的UHPC简支梁桥优化设计唐忠国1,李倍安1,刘湘1,柯璐2*,黎永思2,晏班夫2(1.广西新祥高速公路有限公司,广西南宁532200;2.广西大学土木建筑工程学院,广西南宁530004)摘要:为了充分利用超高性能混凝土(ultrahighperformanceconcrete,UHPC)优越的力学性能,降低桥梁造价,采用粒子群算法对UHPC梁桥进行结构优化设计;针对传统粒子群算法容易陷入局部最优的不足,基于杂交的粒子群算法,在迭代过程中增加选择杂交的操作,采用非线性自适应权重更新方法对粒子群优化算法进行改进。基于上述改进粒子群优化算法,对公路常用跨径的普通钢筋UHPC梁、预应力UHPC梁的优化设计方法进行了研究。结果表明:①相较于传统的粒子群算法,改进的粒子群算法具有更高的收敛速度和收敛精度;②普通钢筋UHPC梁的最优高跨比随着跨径的增加而减小,造价逐渐提高;预应力梁的最优高跨比随着跨径的增大先减小后增大,造价逐渐提高。③在经济梁高的基础上,减小梁高会大幅增加底板的宽度以满足结构刚度的需要,造价也将大幅增加。关键词:超高性能混凝土;简支梁桥;优化设计;改进粒子群优化算法中图分类号:U441文献标识码:A文章编号:1001-7445(2023)03-0558-13OptimizationdesignofsimplysupportedUHPCbeambridgesbasedonimprovedparticleswarmoptimizationalgorithmTANGZhongguo1,LIBeian1,LIUXiang1,KELu2*,LIYongsi2,YANBanfu2(1.GuangxiXinxiangExpresswayCo.,Ltd.,Nanning532200,China;2.SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,GuangxiUniversity,Nanning530004,China)Abstract:Inordertomakefulluseofthesuperiormechanicalpropertiesofultra-highperformanceconcrete(UHPC)andreducethecostofbridges,particleswarmalgorithmisusedtocarryoutstructuraloptimizationdesignforUHPCbeambridges.Inviewoftheshortagethattraditionalparticleswarmoptimizationalgorithmiseasytofallinto...
