公开(公告)号：CN113011059A

公开(公告)日：2021-06-22

申请号：CN202110217734.5

申请日：2021-02-26

申请人： 湖南科技大学

发明人： 张鹄志 ,  刘学虎 ,  何璟 ,  陈怡君

IPC分类号： G06F30/23 ,  G06F111/04 ,  G06F119/14

摘要： 本发明涉及一种预应力小箱梁桥的预应力钢束拓扑优化设计方法，具体包括如下步骤：S1：根据箱梁的实际工作情况，先基于二维平面模型或三维实体空间模型建立初始设计域；S2：开展优化，获取不同精度和维度的拓扑解，这些拓扑解清晰地表达箱梁内部的传力路径；S3：获得拓扑解后，按照最优拓扑构型进行简化，再构建相应的力学模型，并设计相应的钢束布置。本发明引入拓扑优化来辅助预应力设计，较之传统设计，能在减少PC小箱梁的预应力钢束人工调束工作量的同时，使PC小箱梁的预应力钢束应力趋于均匀，在基本工况下更加接近于满应力状态，使箱梁能够较好地满足各阶段受力要求，提高了钢束的材料利用效率。

公开(公告)号：CN113011059B

公开(公告)日：2021-10-22

申请号：CN202110217734.5

申请日：2021-02-26

申请人： 湖南科技大学

发明人： 张鹄志 ,  刘学虎 ,  何璟 ,  陈怡君

IPC分类号： G06F30/23 ,  G06F111/04 ,  G06F119/14

摘要： 本发明涉及一种预应力小箱梁桥的预应力钢束拓扑优化设计方法，具体包括如下步骤：S1：根据箱梁的实际工作情况，先基于二维平面模型或三维实体空间模型建立初始设计域；S2：开展优化，获取不同精度和维度的拓扑解，这些拓扑解清晰地表达箱梁内部的传力路径；S3：获得拓扑解后，按照最优拓扑构型进行简化，再构建相应的力学模型，并设计相应的钢束布置。本发明引入拓扑优化来辅助预应力设计，较之传统设计，能在减少PC小箱梁的预应力钢束人工调束工作量的同时，使PC小箱梁的预应力钢束应力趋于均匀，在基本工况下更加接近于满应力状态，使箱梁能够较好地满足各阶段受力要求，提高了钢束的材料利用效率。