307 / 2019-09-29 21:30:53

基于拓扑优化技术的拱形桥面设计

拓扑优化,增材制造,桥梁截面

结构优化与结构行为分析 > 结构优化与拓扑优化

一般的桥梁都有详细的制造规范，但是特殊地段的桥梁需要有特殊的截面设计，而拓扑优化为桥梁的截面设计提供了一种可能。本论文研究目的是探索拓扑优化技术在桥梁截面设计当中的应用。参考赵州桥截面，获得拓扑优化计算所需的连续实体结构计算模型。采用Workbench 18.0 拓扑优化计算模块，获得不同体积分数下的拱形桥截面形状。通过局部形状优化后，应用3D打印机，获得优化后的拱形桥结构模型。研究成果为拱形桥截面设计提供了一种新方法。但考虑到拓扑优化技术还是发展的初级阶段，就像本文所研究的设计的桥梁截面，暂处在实验阶段，远远达不到使用要求，因此有待进一步理论和试验验证。