斜拉桥多尺度模型修正及模型确认方法研究

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1、学校代码；１０２８６分类号：１１４４８．３５＿密级＝公开ＵＤＣ：６２４学号：１２０９１９余禹大嗦硕±学位论文斜拉桥多尺度模型修正及模型确认方法研究研究生姓名：刘琼齐导师姓名：桌周红教巧申请学位类别工学硕±学位授予单位东南大学一级学科名称±未工程论文答辩日期２０巧生Ｓ月２３日二级学科名称巧梁与＠道工程学位授予日期２０巧巧月曰答辩委员会主席义至评阅人２０１５年０５月２５日Ｎ〇：１２０９１９表斯大＇祭工学硕±学位论文斜拉桥多尺度模型修正及模

2、型确认方法研究硕±研究生：刘巧齐导师：宗周红中国南京东南大学二零一五年五月ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏｒＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅｇＮｏ；１２０９１９臟ＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮ－ＭＵＬＴＩＳＣＡＬＥＦＩＮＩＴＥＥＬＥＭＥＮＴＭＯＤＥＬＵＰＤＡＴＩＮＧＡＮＤＶＡＬＩＤＡＴＩＯＮＭＥＴＨＯＤＯＦＣＡＢＬＥ－ＳＴＡＹＥＤＢＲＩＤＧＥＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥ

3、ｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＬＩＵｉｉＱｑＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂＺＯＮＧＺｈｏｕｈｏｎｐｙｇＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＮａｎｉｎＰ．Ｒ．Ｃｈｉｎａｊｇ，Ｍａｙ，２０１５东南大学学位论文独创性黃明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料

4、。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。日期．巧占研巧生签名：：．雌气东南大学学位论文使用授权黄明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可＾＾采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质一，，可论文的内容相致。除在保密期内的保密论文外允许论文被查阅和借阅１＾公布（包括Ｗ电子信息形式刊登（）论文的全部或部分内容。论文的公布包括Ｗ电子信息形式刊登）授权东南大学研充生院办理。冰乂研巧生签名？

5、导师豁名：日親：分＼＃＾摘要摘要一桥梁结构的健康腔测，、损伤预后及安全预后是当前桥梁工程界的研究热点建立个准确的、能同时兼顾结构整体特性和局部细节特性的有限元模型是实现桥梁健康监测目标的一有效手段之，应采用有。同时，为使建立的有限元模型能较好地反应桥梁结构的实际状况。效的模型修正技术来提高模拟精度，并考虑参数的不碗定性对修正后的模型进行确认本文Ｗ江苏沿海高速（Ｇ１５）灌河大桥（结合梁斜拉桥）为工程背景，建立灌河大桥多：尺度模型，并对该多尺度模型进行模型修正和确认，主要工作如下１．对比分析材料多尺度模拟和结

6、构多尺度模拟的基本理论和方法，为实际结构多尺度模拟提供参考。２，．采用结构多尺度模拟方法实现不同类型单元跨尺度的连接从而建立灌河大桥初始多尺度有限元模型。差来源，基于多项式响应面方法和支持向量３．通过分析灌河大娇多尺度模型的特点及误。回归机方法建立两阶段模型修正的基本框架，开展灌河大桥多尺度模型修正、４，不确定性．结合灌河大桥健康监测系统实测数据从计算结果和试验结果相关性分析正反向传递分析。、模型有效性评估Ｈ方面进行了灌河大桥多尺度模型确认得到的主要结论如下：思想，基于Ａｒｌｅｕｉｎ结构多尺度模拟方法建

7、立了面向结构１．本文借鉴材料多尺度模拟的ｑ健康监测的灌河大桥多尺度有限元模型。■一２段结构多尺度模型修正方法，其中第阶段针对大尺度模型采用Ｓ阶多项．提出了两阶式响应面方法进行修正；第二阶段针对实测数据分别采用Ｈ阶多项式响应面方法与支持向量回归机方法进行修正，两种方法分别建立了正反向代理模型。两阶段修正后的灌河大桥多尺度模型的计算频率与实测频率之间的最大误差由２１％降低为３％。。３，若不考．建立了多尺度模型确认的基本框架研巧了参数不确定性的正反向传递规律，反向传递时各结构参数的重合虑均值误差，正向传递时各阶频

8、率的重合度指标均大于乃％度指标均大于６５％。模型有效性评巧结果表明修正后的灌河大桥多尺度模型在整个参数空间。均具有较髙精度，因此确认后的灌河大桥多尺度模型可用于结构损伤预后与安全预后分