基于拓扑优化理论的拼装式交通杆件基础设计

林功波¹，蔡鹏程^2*

(1. 福州冶城发展集团有限公司，福建 福州 350001; 2. 福州市规划设计研究院集团有限公司，福建 福州 350108)

摘　要：　针对当前交通杆件基础采用块状实体基础存在用料多且遇到迁改无法重复利用的问题，提出了通过拓扑优化方法对块体基础进行结构优化，实现装配化和可重复利用的理念。根据作用于交通杆件基础顶面的设计荷载，采用模拟退火优化算法对交通杆件基础进行初步的尺寸优化设计，将尺寸相近的基础归为A、B、C三类。随后基于拓扑优化理论，采用基于刚度的BESO法对分类基础进行拓扑优化设计。经拓扑优化后的基础结构形式传力路径明确，主要传力路径上的材料仅占原块体基础结构体积的5%～10%，材料用量大幅降低且能转化为可拼装结构。根据拓扑优化结果提出了拼装化结构造型，该方法为块体结构的轻量化节材与装配化建造提供了一种可行的技术路径。

关键词：　交通杆件基础; 装配化; 尺寸优化; 拓扑优化

基金项目： 福州市科技计划项目(2024-S-005)

引文格式： 林功波，蔡鹏程. 基于拓扑优化理论的拼装式交通杆件基础设计[J]. 市政技术，2026，44(7)：27-34. (Lin Gongbo，Cai Pengcheng. Design of assembled traffic pole foundation based on topology optimization theory[J]. Journal of Municipal Technology，2026，44(7)：27-34.)