对于斜拉扣挂法施工的钢桁架拱桥,扣索张拉方案的确定是施工方案的重难点.在实际施工过程中,桥梁的内力、线形等受不确定因素影响较大,所以合理的扣索张拉方案需要考虑不确定因素的影响并满足施工过程多种控制准则.为了解决以上问题,本文提出了一种基于可靠度的多目标优化方法,在保证施工过程可靠度的条件下对扣索张拉方案进行优化.主要内容如下:1、介绍了可靠度计算分析的基本方法与基于可靠度的优化方法,并根据国内外提出的基于可靠度的结构优化理论,结合多目标优化的特点,建立了一套完整的基于可靠度的多目标优化方法.
　　2、以某平面桁架为算例,对比了三种响应面法在计算可靠度时各自的优劣性,并确定使用支持向量回归响应面法进行函数拟合.使用本文提出的基于可靠度的优化方法对该平面桁架进行优化设计,验证方法的可行性.3、以某跨径组合为70+240+70m的下承式钢桁架拱桥为例,对该钢桁架拱桥斜拉扣挂施工期间的扣索应力、钢桁架应力、腹杆稳定性、支座的可靠度进行计算,并对各参数的灵敏度进行分析,并利用一般界限范围估计法估算斜拉扣挂施工阶段的体系可靠度,结果显示初始方案下结构体系可靠度指标为1.12<β<1.15,存在较大的安全隐患.
　　4、将本文所述基于可靠度的优化方法应用于该桥,根据参数灵敏度的分析筛选出对各类可靠度影响显著的随机变量.选取设计变量对张拉方案进行基于可靠度的优化,在优化了成桥线形及结构应变能的同时使得斜拉扣挂施工期间结构的可靠度在可接受的范围.结果显示优化后体系可靠度范围是3.13＜β＜3.22,相比约优化前明显提高，同时位移误差绝对值之和相比于优化前减小约12%,施工至拱肋合拢阶段的结构总弯曲应变能减小约2.6%.本文提出的基于可靠度的优化方法,将基于可靠度的优化与多目标粒子群优化结合起来,可优化多个目标函数同时考虑结构中不确定因素的影响,优化得出不再是唯一解而是非劣解集,可以供决策者根据具体情况选择合适的解,较仅考虑单一目标的优化更加合理.