一种基于元模型的桥梁静动力有限元模型修正方法  

An Approach for Updating Static and Dynamic Finite Element Model of Bridges Based on Meta-Model

作　　者：于振刚[1] 李岩[2] 钟以琛 Yu Zhen-gang;Li Yan;Zhong Yi-chen

机构地区：[1]中交第一公路勘察设计研究院有限公司,陕西西安710065 [2]哈尔滨工业大学交通科学与工程学院

出　　处：《中外公路》2020年第4期79-84,共6页Journal of China & Foreign Highway

基　　金：国家重点研发计划项目(编号:2018YFE0207100);黑龙江省自然科学基金资助项目(编号:LH2019E049);山东省住建厅科技计划项目(编号:2019-k4-1)。

摘　　要：针对大型桥梁静动力有限元模型修正问题,提出一种基于元模型的修正方法。首先,对桥梁结构进行子结构划分,并利用人工神经网络算法建立修正参数与结构静、动力特性的关系模型(元模型);其次,分别以桥梁静动力测试结果作为有限元模型修正的优化目标,将桥梁静动力有限元模型修正问题转化为多目标优化问题,从而克服了采用单目标优化时,结构静力特性与动力特性目标之间的权值难以选择的问题;再次,通过元模型建立及多目标优化的方法进行结构有限元模型的修正。最后,利用一座钢管混凝土拱桥的静动力试验实测结果,对所提模型修正方法的适用性进行验证。结果表明:该方法具有较好的精度和适用性,可作为大型桥梁结构静动力有限元模型修正的一种实用方法。

关 键 词：桥梁工程 有限元模型修正 元模型 多目标优化 静动力试验 

分 类 号：U441[建筑科学—桥梁与隧道工程]