吊拉组合桥梁有限元模型修正研究

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1、ClassifiedIndex：U448．29U．D．C：SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisFINITEELEMENTMODELUPDATn叮GRESEARCHOFCOMBⅢEDCABLE．S11AYEDSUSPENSIONBⅪDGES(SponsoredbyNationalNaturalScienceFundation，GrantNo．51078316)Grade：2010Candidate：SunSongsongAcademicDegreeAppliedfor：MasterSpecia

2、lity：BridgeandTunnelEngineeringSupervisor：Prof．ShanDeshanJune，2013西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密吖使用本授权书。(请在以上方框内打“、／”)学位论文作者签

3、名：弓J、干镑袱日期：如7弓．6．矽指导老师签名：日期：西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：采用基于响应面法的有限元模型修正技术，结合某吊拉组合桥梁的室内模型损伤识别试验，根据实测信息，运用序歹lj_-次规划法和遗传算法实现了该吊拉组合桥梁两种损伤工况下的有限元模型修正，使得修正后的有限元模型计算响应更接近于模型试验实测值。同时，文中用于桥梁结构的有限元模型修正的技术路线可为其他同类结构的有限元模型修正提供参考。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经

4、注明引用的内容外，本论文不包含任何其它个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：乃}’私弘日期：砂，；．；·№西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要根据设计图纸，基于有限元理论，可以建立桥梁结构的有限元模型，然而由于模型的结构误差、参数误差和阶次误差，使得该模型不能真实反映桥梁结构的实际工作状态，即有限元模型与实际结构之间存在误差，造成有限元模型计算响应与结构的实测响应不能很好地吻合，为确保有限元模型计算结果能真实

5、反映实际的桥梁结构，应对其有限元模型进行修正。随着中国桥梁水平的发展和建设需求，吊拉组合桥梁必将在今后超大跨度桥梁设计中更加具有竞争力，与此配套的健康监测系统的研究也正在开展。有限元模型修正是建立智能化桥梁健康监测系统不可缺少的一个环节，因此对吊拉组合桥梁进行有限元模型修正研究是必不可少的。此外，吊拉组合桥梁的有限元模型修正研究还可为其他类型的桥梁有限元模型修正研究提供参考。主要完成的工作包括：l、对国内外有限元模型修正的研究现状进行了概述，简单介绍了一些常用的模型修正方法，分析这些方法的优缺点、存在的问题，并最终选择响应面法作为有限元模型修正

6、方法；2、对响应面法的概念进行了介绍，给出了基于响应面法的有限元模型修正的步骤以及实现过程，重点介绍用于求解此类约束优化问题的序N--次规划法和遗传算法的基本知识及其实现过程；3、对某室内吊拉组合桥梁的加劲梁梁段连接及损伤模拟进行了研究，为该桥的模型修正及损伤识别研究奠定了基础；4、依据设计图纸建立了该桥两种损伤工况下的初始有限元模型，利用模型试验实测的桥梁结构响应，对该吊拉组合桥梁进行有限元模型修正，结果表明修正后的有限元模型计算响应和实测响应吻合较好。关键词：吊拉组合桥梁；有限元模型修正；响应面法；试验设计；序列二次规划法；遗传算法西南交通

7、大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractBasedonthefiniteelementtheory,thefiniteelementmodelofthebridgestructurecallbebuiltaccordingtothedesigndrawings．However,asaresultofthemodelstructureerror,modelparametererrorandmodelordererror,themodelcan’treflecttheactualworkingstateofthebridgestructure

8、，itmeansthatsomeerrorexistsbetweenthefiniteelementmodelandtheactualstructur