摘要
本发明涉及桥梁优化技术领域,公开了一种考虑车桥耦合和设计不确定性的桥梁拓扑优化设计方法及系统,包括:定义桥梁设计域的尺寸、边界条件、荷载和支撑位置;采用扩展EOLE方法对桥梁表面和材料属性的随机场进行离散化,将车辆的不确定速度、质量等通过无记忆变换表示,并模拟车辆的泊松过程到达时间,确保随机变量分布符合实际情况;对不确定性问题进行简化,利用SROM对结构响应进行不确定性传播,并结合灵敏度分析优化设计变量,最终更新桥梁设计形态;构建车辆‑桥梁耦合动力学模型,使用HHT‑α方法进行时域内的动态求解;基于SIMP,迭代更新材料分布,使结构形态逐步向最优拓扑收敛,确保桥梁的刚度、位移、应力等力学性能。
技术关键词
拓扑优化设计方法
耦合动力学模型
车桥
车辆
桥梁表面
结构拓扑优化方法
桥梁结构
线性估计方法
刚度
矩阵
变量
动态
样本
形态
记忆