基于優(yōu)化算法的在役連續(xù)剛構(gòu)橋模型修正及性能評估
發(fā)布時間:2021-03-28 20:40
隨著“十二五”國家大興交通土建工程,新建橋梁尤為突出;“十三五”橋梁進入平穩(wěn)發(fā)展期,對于在役橋梁性能評估成為了工程焦點及熱門研究課題。橋梁建模是橋梁性能分析的基礎(chǔ),對橋梁結(jié)構(gòu)進行準確分析與所建模型精準度有密切關(guān)系。因理論建模與實際結(jié)構(gòu)一般存在較大誤差,如何建立高精度仿真模型,成為學(xué)者研究熱門方向。設(shè)計參數(shù)修正法是常用修正方法之一,修正對象意義明確,在土木領(lǐng)域結(jié)構(gòu)分析中有著廣泛運用。隨著模型修正方法有更多可選擇性,將模型修正問題逐漸轉(zhuǎn)為數(shù)學(xué)優(yōu)化問題,利用優(yōu)化算法能精確地修正復(fù)雜的結(jié)構(gòu)模型。本文簡述了模型修正的基本方法,介紹一階優(yōu)化方法修正過程與局限性,重點研究群智能算法,基于慣性權(quán)重系數(shù)對粒子群算法進行優(yōu)化,然后用實際工程驗證其有效性。然后,針對在役連續(xù)剛構(gòu)橋并結(jié)合現(xiàn)有性能評估方法,選擇合理方法進行性能評估。最后根據(jù)評估結(jié)果與理論基礎(chǔ)分析橋梁主要病害形成原因,給出合理、經(jīng)濟的維修加固建議。本文主要研究內(nèi)容和取得的成果如下:(1)敘述了模型修正方法選取與過程,針對有限元ANSYS模型修正優(yōu)化算法的局限性,引入優(yōu)化粒子群算法。通過Sphere函數(shù)與Griewank函數(shù)各自單獨迭代計算,以證明...
【文章來源】:武漢工程大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
洛溪大橋全貌
雪等自然病害作用,還有不能忽略的材料自身損耗,部分橋梁的承載力有所減少,耐久性也逐漸衰減,安全性也令人擔(dān)心,逐步發(fā)展成為危橋。如今我國大約有 1/3 的橋梁需要采取一定措施維持其正常運營,尤其是這些病害橋梁急需進行科學(xué)評估[5],而且隨著車流量以及結(jié)構(gòu)材料的劣化,危橋數(shù)目持續(xù)增加,如廣東洛溪大橋(圖 1.1 和 1.2)。
參數(shù)優(yōu)化流程圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大型橋梁安全監(jiān)測評估新技術(shù)探索與實踐[J]. 周建庭,藍章禮,梁宗保. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(S1)
[2]一種狼群智能算法及收斂性分析[J]. 薛俊杰,王瑛,李浩,肖吉陽. 控制與決策. 2016(12)
[3]中國橋梁技術(shù)的現(xiàn)狀與展望[J]. 張喜剛,劉高,馬軍海,吳宏波,付佰勇,高原. 科學(xué)通報. 2016(Z1)
[4]我國橋梁技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略的思考[J]. 馮正霖. 中國公路. 2015(11)
[5]基于試驗數(shù)據(jù)的吊拉組合模型橋梁有限元模型修正[J]. 單德山,孫松松,黃珍,呂天德,李喬. 土木工程學(xué)報. 2014(10)
[6]評述橋梁荷載試驗的步驟及要點[J]. 馬超,孫韋. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2013(07)
[7]使用有效模態(tài)質(zhì)量和遺傳算法的有限元模型修正[J]. 張保強,陳國平,郭勤濤. 振動.測試與診斷. 2012(04)
[8]結(jié)構(gòu)有限元模型修正綜述[J]. 吳曉菊. 特種結(jié)構(gòu). 2009(01)
[9]聯(lián)合模態(tài)柔度和靜力位移的橋梁有限元模型修正方法[J]. 宗周紅,夏樟華. 中國公路學(xué)報. 2008(06)
[10]基于靜力響應(yīng)面的結(jié)構(gòu)有限元模型修正方法[J]. 鄧苗毅,任偉新,王復(fù)明. 實驗力學(xué). 2008(02)
本文編號:3106206
【文章來源】:武漢工程大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
洛溪大橋全貌
雪等自然病害作用,還有不能忽略的材料自身損耗,部分橋梁的承載力有所減少,耐久性也逐漸衰減,安全性也令人擔(dān)心,逐步發(fā)展成為危橋。如今我國大約有 1/3 的橋梁需要采取一定措施維持其正常運營,尤其是這些病害橋梁急需進行科學(xué)評估[5],而且隨著車流量以及結(jié)構(gòu)材料的劣化,危橋數(shù)目持續(xù)增加,如廣東洛溪大橋(圖 1.1 和 1.2)。
參數(shù)優(yōu)化流程圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大型橋梁安全監(jiān)測評估新技術(shù)探索與實踐[J]. 周建庭,藍章禮,梁宗保. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(S1)
[2]一種狼群智能算法及收斂性分析[J]. 薛俊杰,王瑛,李浩,肖吉陽. 控制與決策. 2016(12)
[3]中國橋梁技術(shù)的現(xiàn)狀與展望[J]. 張喜剛,劉高,馬軍海,吳宏波,付佰勇,高原. 科學(xué)通報. 2016(Z1)
[4]我國橋梁技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略的思考[J]. 馮正霖. 中國公路. 2015(11)
[5]基于試驗數(shù)據(jù)的吊拉組合模型橋梁有限元模型修正[J]. 單德山,孫松松,黃珍,呂天德,李喬. 土木工程學(xué)報. 2014(10)
[6]評述橋梁荷載試驗的步驟及要點[J]. 馬超,孫韋. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2013(07)
[7]使用有效模態(tài)質(zhì)量和遺傳算法的有限元模型修正[J]. 張保強,陳國平,郭勤濤. 振動.測試與診斷. 2012(04)
[8]結(jié)構(gòu)有限元模型修正綜述[J]. 吳曉菊. 特種結(jié)構(gòu). 2009(01)
[9]聯(lián)合模態(tài)柔度和靜力位移的橋梁有限元模型修正方法[J]. 宗周紅,夏樟華. 中國公路學(xué)報. 2008(06)
[10]基于靜力響應(yīng)面的結(jié)構(gòu)有限元模型修正方法[J]. 鄧苗毅,任偉新,王復(fù)明. 實驗力學(xué). 2008(02)
本文編號:3106206
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