原创《预应力连续箱梁桥动力有限元模型修正》：本论文可用于连续论文范文参考下载，连续相关论文写作参考研究。
摘 要：以张家港河大桥为对象,建立主桥的初始有限元模型,基于频率指标和振型相关系数指标,定义了相比传统更合理的目标函数,利用实数编码加速遗传算法,基于环境激励模态试验的前7阶模态参数,对其初始有限元模型进行修正,并利用后3阶模态参数,对修正后有限元模型的预测能力进行评估.由修正结果和预测能力可知,采用上述指标定义的目标函数和实数编码加速遗传算法,对预应力混凝土连续梁桥的有限元模型进行修正,获得准确反映其实际动力行为的有限元模型.
关键词：桥梁工程；模型修正；实数编码加速遗传算法；预应力混凝土连续梁桥；环境激励模态试验；动力特性
中图分类号：TU3113文献标志码：A文章编号：1674-4764（2012）06-0032-07
在《不中断交通的梁式桥梁试验及状态评定方法的研究》这一项目的研究过程中,以桥梁承载力的快速评定为目标,项目组提出了基于运行模态分析的模态挠度法［1］.该方法应用于桥梁承载力评定时,首先需对试验模态振型质量归一化.为此项目组提出了基于有限元模型的质量归一化法.因此,为了模态挠度法有效和可靠应用于桥梁承载力评定,需建立桥梁较精确的有限元模型.
预应力混凝土连续梁桥,具有结构刚度大、变形小、整体性能和抗震性能好,特别是主梁变形挠曲线平缓,桥面伸缩缝少,行车舒适等优点,在桥梁工程中得到广泛采用.针对该类桥型的健康检测、状态评估和维修加固等任务,若能建立基本准确反映其实际动力行为的有限元模型,无疑具有重要意义.然而,对于桥梁有限元模型,其建模过程中会引入各种假设和简化,同时存在诸多不确定因素,都会导致和真实模型间存在误差,因此,须对它进行修正.
模型修正对象常分为结构的质量阵和刚度阵、物理和几何等设计参数,后者的物理意义明确,更具工程应用价值.频率、振型、反共振频率和振型相关系数等模态数据常用于模型修正.根据问题的需要,许多研究者［2-7］采用了不同的模态数据.目前对于模型修正的方法,主要有基于统计分析技术［8］、灵敏度分析［9］、微粒群算法［10］、神经网络［11］和遗传算法［12］等优化算法.遗传算法,作为一种高度并行、随机和自适应搜索算法,特别适用于有限元模型修正这类复杂非线性优化问题.
本文以张家港河大桥为对象,构造有限元模型的2个评价指标：频率和振型相关系数,由此定义目标函数,采用该桥环境激励模态试验的结果,基于实数编码加速遗传算法对有限元模型进行修正,并对修正后有限元模型的预测能力进行评估,由此探讨预应力连续箱梁桥的动力有限元模型修正问题.林贤坤,等：预应力连续箱梁桥的动力有限元模型修正1张家港河大桥简介
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