拓扑优化桥梁的二次设计方法

本发明公开了一种拓扑优化桥梁的二次设计方法，包括：初步设计桥梁的形状轮廓和尺寸；生成桥梁的网格结构以确定桥梁的材料分布和几何形状；将网格结构通过缩放和拉伸生成带空腔的3D结构；将3D结构划分为多个分段结构以便于分段结构的3D打印；确定桥梁的筋材及其布置方式以提高桥梁的抗拉和抗裂能力；对二次设计后的桥梁进行有限元分析；判断桥梁的强度、变形和是否合理，若合理，则进行下一步，若不合理，则重复前述步骤；基于3D结构、多个分段结构和桥梁的筋材及其布置方式，生成二次设计结构并生成桥梁的3D打印文件。本发明解决了拓扑优化设计的桥梁存在结构性能不足和制造复杂度高、成本高的问题。