一种纤维效率驱动的桥梁构件变截面二类稳定优化方法

本发明公开了一种纤维效率驱动的桥梁构件变截面二类稳定优化方法，属于桥梁工程优化设计技术领域。该方法将桥梁构件离散为三维Timoshenko纤维梁单元；采用共旋坐标CR格式分离刚体大位移和大转角，在局部坐标中以Green‑Lagrange应变描述轴向、弯曲、扭转及剪切变形；通过梁应力约束方程将三维材料本构凝聚为纤维有效应力和一致切线，并跟踪极限点及后屈曲路径。根据纤维稳定贡献、应力、能量、塑性状态及历史响应构建材料效率指标，以材料保留系数为设计变量，结合SIMP插值、纤维削弱率和稳定约束渐进削弱、保留或恢复纤维，迭代获得满足承载力、体积、塑性区和截面平滑要求的变截面方案。