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既有的桥梁维修和加固方法有很多,如粘贴钢板加固法、粘贴碳纤维加固法、SRAP加固方法、体外预应力加固法等。这些常见的加固方法只是针对结构某一构件或部件的局部进行加固的,长期加固效果不是很理想。矮塔斜拉加固方法属于改变结构体系的加固方法,是将原有的连续梁桥或连续刚构桥转变为矮塔斜拉桥,提高结构的整体承载能力,是一种变被动为主动的加固方法,可望从根本上改变结构的受力体系,达到良好的长期加固效果。但是,矮塔斜拉加固目前在国内还未在实际工程中应用,面临着新的荷载传递体系与原有预应力设计不匹配、设计自由度小、具体锚固及索塔构造复杂、施工过程监控要求高等诸多难点,需要进一步深入研究。矮塔斜拉加固中需要对拉索、桥墩和桥塔等构件进行设计。其中,斜拉索布置对于主桥受力性能影响非常大,需要对其进行研究分析,以进行优化布置。布索方式问题包括布索位置和索力大小的确定。拉索的锚固位置与索力大小存在一定的耦合性。且矮塔斜拉体系加固中的索力优化必须考虑桥梁的原有预应力钢束配置和当前的桥梁状况,拉索锚固位置的优化也进一步增加了问题的复杂性。本文结合山东东明黄河大桥的加固方案设计和分析,对拉索索力大小、拉索锚固位置及根数等耦合性问题作了程序模拟和优化,给出了拉索对内力的影响系数这一概念,根据桥梁博士软件数据计算结果对拉索引起内力进行程序模拟,以得到任意拉索布置下的桥梁内力及应力,并利用ISIGHT优化软件自带的多岛遗传算法搜索最优解,并对其分析。本文在模拟时用了力分段线性函数拟合和曲线拟合两种拟合方法。按照拉索根数不同,进行拉索锚固位置与拉索索力两者的同时优化,分别以用索量最少为目标和以最大主拉应力最小为目标获得了最优的拉索布置方式,并将结果与原方案进行了对比,优化效果明显。结果显示:对拉索作用下的梁内力模拟,曲线拟合法比分段线性函数模拟更精确;以最大主拉应力最小为目标的优化结果比以用索量最少为目标的优化拉索布置,其结果更具有可实施性;索的根数也会影响到主桥受力性能,根数越多,全桥截面的最大主拉应力会更小,拉索索力更均匀平缓。