基于環(huán)境激勵(lì)的鋼管混凝土拱橋模態(tài)參數(shù)識(shí)別及模型修正.pdf

1、由于幾何尺寸、材料特性和邊界條件的不確定性以及建模過程中簡(jiǎn)化處理導(dǎo)致的誤差影響，有限元模型計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)之間會(huì)不可避免地存在一定的偏差。因此，為使理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果能較好吻合，有必要對(duì)結(jié)構(gòu)初始有限元模型進(jìn)行修正。論文以蕪湖袁澤橋?yàn)楣こ瘫尘?，基于橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的振動(dòng)響應(yīng)數(shù)據(jù)，分別采用頻域峰值法及時(shí)域隨機(jī)子空間方法對(duì)該橋的模態(tài)參數(shù)進(jìn)行了識(shí)別;依據(jù)設(shè)計(jì)資料建立了橋梁的初始有限元模型并通過靈敏度分析得到待修正參數(shù);最后利用不完全二次多

2、項(xiàng)式響應(yīng)面模型作為初始有限元模型的替代模型，分別結(jié)合序列二次規(guī)劃法和遺傳算法實(shí)現(xiàn)了有限元模型修正，并對(duì)兩種優(yōu)化算法的優(yōu)化效果進(jìn)行了比較。論文討論的模型修正方法對(duì)實(shí)橋應(yīng)用有一定參考價(jià)值。
　　論文的主要工作和結(jié)論包括:
　　1.詳細(xì)介紹了蕪湖袁澤橋的健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，基于橋梁健康監(jiān)測(cè)的振動(dòng)響應(yīng)數(shù)據(jù)分析橋梁的試驗(yàn)?zāi)B(tài)。分別采用峰值法和隨機(jī)子空間方法識(shí)別了橋梁的模態(tài)參數(shù)，即固有頻率。兩種方法識(shí)別結(jié)果互相吻合，可以保證結(jié)果的可靠性。

3、r>　　2.根據(jù)蕪湖袁澤橋的設(shè)計(jì)資料，采用ANSYS軟件建立了橋梁的初始有限元模型，分析了初始有限元模型的理論模態(tài)，并分別得到了橋梁的計(jì)算頻率和振型特征，為基于橋梁健康監(jiān)測(cè)振動(dòng)響應(yīng)數(shù)據(jù)的模態(tài)分析結(jié)果提供了理論參照。
　　3.通過靈敏度分析選取了5個(gè)待修正參數(shù)，靈敏度法與方差分析法相比，雖然理論上可能存在一些不足，但是可以減少響應(yīng)面方法中進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)的次數(shù)，節(jié)省時(shí)間成本。
　　4.經(jīng)過中心復(fù)合試驗(yàn)設(shè)計(jì)和參數(shù)顯著性檢驗(yàn)，確定以不