基于Kriging模型的中承式系杆拱桥索力优化研究

针对大跨度钢管混凝土系杆拱桥吊杆索力优化中有限元模型计算量较大的问题,文章以某大跨度钢管混凝土系杆拱桥为例,提出了一种基于Kriging代理模型的系杆拱桥吊杆索力优化方法。该方法基于有限元模型生成结构随机变量与体系应变能的样本数据,通过Kriging模型进行插值拟合,引入动态交叉、变异改进的遗传算法对考虑结构体系应变能最小的吊杆索力优化模型进行求解。结果表明:Kriging插值算法可以作为代理模型替代有限元模型进行吊杆索力优化计算;动态遗传算法相较于标准遗传算法对吊杆索力优化问题的收敛性更好;优化后吊杆索力与优化前大致相同,主梁弯矩最大降幅约为8%,轴力最大降幅约为13%,跨中挠度降幅约为13%。