【摘要】：基于徑向基函數(shù)響應(yīng)面建模和遺傳算法相結(jié)合的有限元模型修正方法,得到能反映結(jié)構(gòu)真實(shí)狀態(tài)的超大懸索橋有限元分析模型。首先利用靈敏度分析方法選取待修正參數(shù)和可用的特征量信息,以中心復(fù)合試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法構(gòu)造不同攝動(dòng)水平下的待修正參數(shù)樣本,通過(guò)有限元模型的靜動(dòng)力分析計(jì)算不同參數(shù)水平下的特征量樣本;然后,以待修正參數(shù)樣本和特征量樣本為結(jié)構(gòu)系統(tǒng)輸入和輸出,建立能逼近大型結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)與特征量之間復(fù)雜隱式函數(shù)關(guān)系的徑向基響應(yīng)面模型;最后,基于建立的響應(yīng)面模型,采用遺傳優(yōu)化算法對(duì)結(jié)構(gòu)有限元模型進(jìn)行修正。以國(guó)內(nèi)湖南某超大跨鋼桁架懸索橋?yàn)閷?duì)象,采用高斯徑向基函數(shù)響應(yīng)面模型,基于成橋靜動(dòng)力試驗(yàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)該橋的三維有限元模型進(jìn)行修正。研究結(jié)果表明:修正后的有限元模型能夠更真實(shí)地反映結(jié)構(gòu)的物理狀態(tài),較好地體現(xiàn)了該橋梁結(jié)構(gòu)的真實(shí)靜動(dòng)力特性。
[Abstract]:Based on the combination of radial basis function response surface modeling and genetic algorithm, the finite element analysis model of super-large suspension bridge is obtained, which can reflect the real state of the structure. Firstly, the sensitivity analysis method is used to select the parameters to be corrected and the available characteristic information, and the central composite test design method is used to construct the samples of the parameters to be corrected at different perturbation levels. The static and dynamic analysis of the finite element model is used to calculate the samples of characteristic quantities at different parameter levels. Then, taking the parameter sample and characteristic sample as the input and output of the structural system, a radial basis response surface model is established, which can approximate the complex implicit function relation between the design parameter and the characteristic parameter of the large-scale structural system. Finally, based on the response surface model, genetic optimization algorithm is used to modify the structural finite element model. Taking a super-span steel truss suspension bridge in Hunan Province as an object, the three-dimensional finite element model of the bridge is modified by using the Gaussian radial basis function response surface model and based on the monitoring data of static and dynamic tests of the bridge. The results show that the modified finite element model can more accurately reflect the physical state of the structure and better reflect the true static and dynamic characteristics of the bridge structure.
【作者單位】： 大連理工大學(xué)建設(shè)工程學(xué)部;華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院;哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家重大基礎(chǔ)研究計(jì)劃“973”計(jì)劃項(xiàng)目(2013CB036305) 科技支撐計(jì)劃資助項(xiàng)目(2011BAK02B01)
【分類(lèi)號(hào)】：U448.25

【參考文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2460428