- Tytuł:
-
Optimization of post-tensioning forces in stay-cables of cable-stayed bridges
Optymalizacja sił sprężających w kablach w mostach podwieszanych - Autorzy:
-
Atmaca, Barbaros
Grzywiński, Maksym
Dede, Tayfun - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/2065664.pdf
- Data publikacji:
- 2019
- Wydawca:
- Politechnika Częstochowska
- Tematy:
-
Jaya algorithm
post-tensioning forces
cable-stay
bridges
SAP2000-OAPI
CO2 emissions
algorytm Jaya
siła sprężająca
kabel stężający
mosty
niska emisja CO2 - Opis:
-
Stay-cables are one of the most crucial structural elements of cable-stayed bridges. This structural element is used in the support of the bridge deck, transferring dead and live load exposed to the deck through the pylon and controls the vertical deck and horizontal pylon displacement with the help of post-tensioning forces of the stay-cables. Under the dead load of the structural and non-structural elements of the bridge, the vertical deck and horizontal pylon displacement must be almost zero. To determine the post-tensioning forces of the stay-cables, to ensure the desired displacement of deck and pylon with a trial-and-error procedure, is sometimes impossible. In this paper, we will determine the post-tensioning forces of a cable-stayed bridge’s stay-cable by developing a program that integrates a finite element analysis, and a Jaya algorithm with MATLAB codes. To achieve this aim an existing bridge was selected as an example. A threedimensional (3D) finite element model (FEM) of the selected bridge was created by SAP2000. 3D FEM of the selected bridge was repeatedly analyzed by using the Open Applicable Programming Interface (OAPI) properties of SAP2000. The results of numerical examples are presented and discussed to show efficiency of the optimization process. By minimizing the weight of the steel structure, CO2 emisions are also kept low.
Kable stężające są jednym z najważniejszych elementów konstrukcyjnych mostów podwieszanych. Ten element konstrukcyjny jest wykorzystywany do podparcia płyty pomostu, przenosząc obciążenie stałe i zmienne z płyty na pylon i wpływa na przemieszczenie pionowe płyty i poziome pylonu za pomocą sił naciągających w kablach. Pod obciążeniem stałym i zmiennym elementów konstrukcyjnych mostu przemieszczenie pionowe pomostu i poziome pylonu musi wynosić prawie zero. W celu określenia sił sprężających w kablach, aby zapewnić pożądane przemieszczenie pomostu i pylonu, zastosowano metodę prób i błędów. W artykule określono siły sprężające cięgna mostu wantowego, opracowując program, który integruje analizę metody elementów skończonych (MES) oraz algorytm Jaya zakodowany w MATLAB-ie. Aby osiągnąć ten cel, jako przykład wybrano istniejący most. Trójwymiarowy model (3D) metody elementów skończonych (MES) wybranego mostu został stworzony w programie SAP2000. 3D MES wybranego mostu był wielokrotnie analizowany z użyciem właściwości Open Applicable Programming Interface (OAPI) SAP2000. Wyniki przykładów numerycznych zaprezentowano i omówiono w celu wykazania wydajności procesu optymalizacji. Minimalizując ciężar konstrukcji stalowej, emisje CO2 są również utrzymywane na niskim poziomie. - Źródło:
-
Budownictwo o Zoptymalizowanym Potencjale Energetycznym; 2019, 8, 2; 69--76
2299-8535
2544-963X - Pojawia się w:
- Budownictwo o Zoptymalizowanym Potencjale Energetycznym
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł