原文传递
改进响应面法在桥梁结构有限元模型修正中的应用
| 题名： | 改进响应面法在桥梁结构有限元模型修正中的应用 |
| 正文语种： | 中文 |
| 作者： | 杨雅勋;杨福利;陈东 |
| 作者单位： | 长安大学公路学院;上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司 |
| 关键词： | 桥梁工程;有限元模型;改进响应面法;系杆拱桥;显著性分析 |
| 摘要： | 为了获得精确的桥梁结构有限元计算模型,提供健康监测和受力性能再分析的基准有限元模型,对桥梁结构有限元模型修正方法进行研究,提出以二阶多项式与径向基函数相结合的改进响应面法。将该方法应用到一座系杆拱桥的有限元模型修正中,选择该桥的铺装层厚度、拱肋、主梁、横梁及吊杆的弹性模量和密度作为待修正参数,采用D-最优试验设计方法进行试验设计,对试验设计得到的一系列样本点进行方差分析。以F检验法筛选出对各测点挠度和各阶频率影响显著的参数,建立改进后的响应面模型,并计算出关于设计参数的响应值。结合现场试验得到的静动力测试数据构造目标函数,对目标函数进行优化求解得到各参数的最优解,代入到初始有限元模型中,完成对初始有限元模型的修正。结果表明:各构件的弹性模量及其二次项和铺装层厚度对挠度影响高度显著,一些构件的弾性模量和密度对频率影响显著,以显著性较高的参数拟合的响应面模型具有较高的精度,修正后的有限元模型的计算值与现场试验实测值的误差显著降低。修正后的系杆拱桥有限元模型与实际结构更加吻合,可作为基准有限元模型,对今后桥梁结构的健康监测、静动力性能分析、损伤识别具有重要意义和实用价值。 |
| 期刊名称： | 公路交通科技 |
| 出版年： | 2020 |
| 期： | 10 |
| 页码： | 83-91,133 |
检索历史
应用推荐
