基于Kriging模型的太平湖大橋有限元模型修正.pdf

1、為了實現橋梁結構的健康監(jiān)測、損傷識別及狀態(tài)評估以保證其設計壽命內的安全運營，首先要建立一個滿足工程精度要求、反映結構力學特性的基準有限元模型。由于結構的復雜性、建模中的簡化與假設以及在分析過程中存在眾多的不確定因素，建模之后的有限元模型需要進一步的修正以使得理論預測與實測結果誤差在容許范圍內，從而更好地起到預測評估的作用。有限元模型修正過程不僅需要滿足理論結果和實測結果的對應關系，且修正后的參數還需保證具有明確的物理意義。本文以一座獨塔

2、單索面混凝土斜拉橋為工程背景，基于Kriging模型建立了橋梁結構參數與結構響應之間的隱式函數關系，優(yōu)化迭代過程在Kriging模型中完成，無需代入有限元模型進行計算，過程簡潔明確，基于實測數據修正了根據圖紙建立的初始有限元模型。
　　論文的主要研究工作與結論如下:
　　1.首先介紹了Kriging模型以及相應參數的確定方法，給出應用Kriging模型進行有限元模型修正的具體流程。通過一個數值算例比較了Kriging模型與多

3、項式函數響應面在樣本點較少的情況下的修正結果。結果表明:當樣本點較少的情況下，Kriging模型擬合的響應面精度更高，可較好地完成模型修正。
　　2.基于太平湖大橋的設計圖紙建立了該橋的初始有限元模型。提取太平湖健康監(jiān)測系統(tǒng)振動加速度數據并進行了模態(tài)參數識別。通過對比發(fā)現，初始有限元模型的一階固有頻率誤差值超過了18％，故有必要對初始有限元模型進行修正。通過靈敏度分析選取待修正結構參數，采用均勻設計試驗設計方法，建立Kriging