有限元模型的修正是橋梁結構健康監(jiān)測系統(tǒng)重要環(huán)節(jié)。實際結構工程分析存在各種不確定性,不確定性模型修正可以得出更合理的結果。在模型修正過程中,通過優(yōu)化算法獲得參數(shù)修正結果是關鍵步驟之一。研究基于改進蜂群算法的不確定性模型修正。主要內容如下:（1）介紹了有限元模型修正理論和方法的發(fā)展歷程,重點介紹幾類不確定性模型修正的理論依據(jù)和研究現(xiàn)狀,討論了各方法的優(yōu)缺點及適用條件。引出不確定模型修正方法的一系列流程。（2）針對有限元模型修正中復雜的多重約束優(yōu)化問題而引入人工蜂群算法。分析了蜂群算法的基本原理,深度探討了蜂群算法的尋優(yōu)過程。利用經典測試函數(shù)對算法進行測試,證明算法計算高效、不易陷入局部最優(yōu)值。分析了非概率的區(qū)間數(shù)學理論,并利用蜂群算法在區(qū)間范圍內尋找最優(yōu)解。（3）將該算法用于斜拉橋有限元模型修正。依據(jù)一座模型斜拉橋的實際情況,利用Midas Civil軟件建立橋梁的有限元模型。通過均勻設計試驗建立有限元模型的高斯基函數(shù)神經網(wǎng)絡的替代模型,根據(jù)模型橋的實測數(shù)據(jù),對有限元模型的參數(shù)進行了區(qū)間值修正并對修正結果進行了檢驗,獲得了滿意的效果。驗證了人工蜂群算法在模型修正過程中求解的優(yōu)越性。 

【文章來源】：西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

現(xiàn)場測試索力

圖 4-11 現(xiàn)場索力傳感器布置示意圖境激勵與沖擊荷載兩種形式的激勵方式。使用前開始數(shù)據(jù)采集，敲擊完成后觀察測試設備讀時長約 50 秒。模型l 有限元軟件對模型橋進行建模。斜拉橋有限元依據(jù)模型橋的結構圖紙及實際情況，本斜拉橋邊主梁、橫隔板、鋼結構的主塔和混凝土結構元模擬；斜拉索采用桁架單元模擬。Midas 模

(a) 標準主梁橫斷面 (b)加寬部分主梁橫斷面圖 4-12 有限元模型主梁橫斷面(2) 邊界條件。橋塔底部和橋墩底部采用固結。橋梁合攏之前，橋塔與主梁處于臨時固結狀態(tài)，模型中采用剛性連接來模擬橋塔下橫梁與主梁在 6 個方向的約束。橋梁合攏之后，主梁和橋塔解除固結，僅在豎向和橫橋向采用彈性連接來約束。該斜拉橋有限元模型共計 1888 個節(jié)點，2180 個單元；其中梁單元有 852 個，板單元有 1208 個，桁架單元有 120 個。成橋狀態(tài)的有限元模型如圖 4-13 所示。


本文編號：3071029