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(píng)估
發(fā)布時(shí)間:2021-03-28 20:40
隨著“十二五”國(guó)家大興交通土建工程,新建橋梁尤為突出;“十三五”橋梁進(jìn)入平穩(wěn)發(fā)展期,對(duì)于在役橋梁性能評(píng)估成為了工程焦點(diǎn)及熱門(mén)研究課題。橋梁建模是橋梁性能分析的基礎(chǔ),對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確分析與所建模型精準(zhǔn)度有密切關(guān)系。因理論建模與實(shí)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(mén)方向。設(shè)計(jì)參數(shù)修正法是常用修正方法之一,修正對(duì)象意義明確,在土木領(lǐng)域結(jié)構(gòu)分析中有著廣泛運(yùn)用。隨著模型修正方法有更多可選擇性,將模型修正問(wèn)題逐漸轉(zhuǎn)為數(shù)學(xué)優(yōu)化問(wèn)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(jiǎn)述了模型修正的基本方法,介紹一階優(yōu)化方法修正過(guò)程與局限性,重點(diǎn)研究群智能算法,基于慣性權(quán)重系數(shù)對(duì)粒子群算法進(jìn)行優(yōu)化,然后用實(shí)際工程驗(yàn)證其有效性。然后,針對(duì)在役連續(xù)剛構(gòu)橋并結(jié)合現(xiàn)有性能評(píng)估方法,選擇合理方法進(jìn)行性能評(píng)估。最后根據(jù)評(píng)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(jì)的維修加固建議。本文主要研究?jī)?nèi)容和取得的成果如下:(1)敘述了模型修正方法選取與過(guò)程,針對(duì)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(guò)Sphere函數(shù)與Griewank函數(shù)各自單獨(dú)迭代計(jì)算,以證明...
【文章來(lái)源】:武漢工程大學(xué)湖北省
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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?yè)p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(guó)大約有 1/3 的橋梁需要采取一定措施維持其正常運(yùn)營(yíng),尤其是這些病害橋梁急需進(jìn)行科學(xué)評(píng)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(xiàn)】:
期刊論文
[1]大型橋梁安全監(jiān)測(cè)評(píng)估新技術(shù)探索與實(shí)踐[J]. 周建庭,藍(lán)章禮,梁宗保. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(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(yáng). 控制與決策. 2016(12)
[3]中國(guó)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(bào). 2016(Z1)
[4]我國(guó)橋梁技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略的思考[J]. 馮正霖. 中國(guó)公路. 2015(11)
[5]基于試驗(yàn)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(bào). 2014(10)
[6]評(píng)述橋梁荷載試驗(yàn)的步驟及要點(diǎn)[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(qiáng),陳國(guó)平,郭勤濤. 振動(dòng).測(cè)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(guó)公路學(xué)報(bào). 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(shí)驗(yàn)力學(xué). 2008(02)
本文編號(hào):3106206
【文章來(lái)源】:武漢工程大學(xué)湖北省
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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?yè)p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(guó)大約有 1/3 的橋梁需要采取一定措施維持其正常運(yùn)營(yíng),尤其是這些病害橋梁急需進(jìn)行科學(xué)評(píng)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(xiàn)】:
期刊論文
[1]大型橋梁安全監(jiān)測(cè)評(píng)估新技術(shù)探索與實(shí)踐[J]. 周建庭,藍(lán)章禮,梁宗保. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(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(yáng). 控制與決策. 2016(12)
[3]中國(guó)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(bào). 2016(Z1)
[4]我國(guó)橋梁技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略的思考[J]. 馮正霖. 中國(guó)公路. 2015(11)
[5]基于試驗(yàn)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(bào). 2014(10)
[6]評(píng)述橋梁荷載試驗(yàn)的步驟及要點(diǎn)[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(qiáng),陳國(guó)平,郭勤濤. 振動(dòng).測(cè)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(guó)公路學(xué)報(bào). 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(shí)驗(yàn)力學(xué). 2008(02)
本文編號(hào):3106206
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