同济大学学报(自然科学版)

作者：王田虎，徐栋

单位：同济大学 土木工程学院，上海 200092

关键词：结构优化,预应力混凝土,连续刚构桥,人工蜂蚁算法,BP神经网络

基金：国家自然科学基金（52078363）

为了解决现有预应力混凝土（PC）连续刚构桥优化易陷入局部最优且难以系统地实现结构尺寸和钢束优化的问题，提出了一种人工蜂蚁（ABC）算法结合BP神经网络的方法，启发式算法避免了局部最优，目标函数兼顾结构造价和受力性能，以满足规范和构造要求为约束条件，系统地实现PC连续刚构桥结构尺寸和钢束的优化。依托一座跨径布置为（95+173+95）m的连续刚构桥，通过比较九种算法与神经网络结合的优化效果和效率，突显了ABC算法的优势。最优方案不仅满足规范要求，且相较于原桥，目标值降低了35.8%，钢束用量减少了46.3%，应力安全度方差降低了60.4%，目标预测值与实际值仅相差2.1%，优化和预测效果显著。此外，对参数进行了重要性和敏感性分析，探索了不同参数对于目标值的影响。

来源：2025年第11期

《同济大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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