大跨径斜拉桥索梁锚固区力学特征分析及优化

Analysis and Optimization of Mechanical Characteristics of Cable-Girder Anchorage Zone of Long-Span Cable-Stayed Bridge

为探究斜拉桥索梁锚固区受力机理,建立了某斜拉桥索梁锚固区钢锚箱局部三维有限元模型,对钢锚箱整体及各板件进行了详细受力分析,并基于自适应遗传算法,对钢锚箱板件厚度进行了优化。结果表明:钢锚箱M1板件与其他板件相交位置应力集中效应较为明显,呈现出较为典型的面外受弯状态,建立以钢锚箱应力为约束条件的目标函数,板件M1、M2、M5、M6厚度均有不同程度增大,M3、M4板件厚度有小幅降低。优化后各板板件沿斜拉索索力方向应力和等效峰值应力降幅较为明显,分别达11%、10%左右;板件M1两项应力指标有小幅增长,增幅均在5%以内,同时钢锚箱板件应力集中现象得到缓解,基于自适应变量的遗传算法在钢锚箱优化中取得了较好的效果,具有较高的精度和较强的鲁棒性。