波形顶板-UHPC组合桥面板优化设计

作者：张清华; 程震宇; 廖贵星; 卜一之; 李乔

来源：西南交通大学学报, 2018, 53(04): 670-678.

• 正交异性钢桥面板
• 波形顶板-UHPC组合桥面板
• 优化设计模型
• BP神经网络
• 疲劳性能

为解决正交异性钢桥面板的疲劳问题,从其根本原因和提高其抗疲劳性能的基本途径出发,提出一种新型波形顶板-UHPC(超高性能混凝土)组合桥面板结构体系.确定影响新型桥面板受力特性的主要参数及其合理取值范围,使用基于BP(back propagation)神经网络的优化设计模型对结构进行优化设计,就所优化的结构尺寸进行疲劳性能测试.研究结果表明:该结构能大幅减少桥面板结构中的几何构型不连续部位数量和焊缝数量,显著提高顶板局部刚度;波形钢板高度、顶部和底部水平段宽度是结构受力性能的重要影响参数;基于BP神经网络的优化设计模型适用于该类桥面板结构的优化设计,最大误差为4.4%;新的结构体系具有良好的疲劳性能,疲劳寿命超过200 a,为正交异性钢桥面板的疲劳问题提供了较好的综合解决方案.

• 单位
  西南交通大学; 中铁大桥勘测设计院集团有限公司; 土木工程学院