斜拉桥结构模型修正的子结构方法

针对大跨斜拉桥结构提出了一种子结构模型修正方法。根据斜拉桥结构体系特征,从空间上划分几个比较独立的子结构。对包括所有子结构特征信息和待修正参数的整体结构,进行特征信息对参数的灵敏度分析,验证各子结构之间的相对独立性,并确定子结构模型修正的顺序。基于各子结构的特征信息建立目标函数,采用遗传优化算法,依次对各子结构进行模型修正。以某大跨斜拉桥试验室物理模型为研究对象,对该方法进行了数值仿真和试验验证。基于仿真数据的子结构模型修正精准度高,基于实测数据的修正结果能得到与实际情况相符的合理解释。因此,该斜拉桥模型修正的子结构方法切实有效,且易于工程应用。     

空间桁架结构特征响应信息对模型修正的影响机理分析

实测的结构响应特征信息是有限元模型修正的基础。由于土木工程结构体型巨大和服役环境复杂，使得结构现场测试难度大、成本高和测试信息有限，因此，合理和高效地利用这些来之不易的有限测量信息，以最小的代价实现对有限元分析模型的有效修正，意义重大。从数学问题求解的角度分析结构模型修正，通过一个空间桁架的数值仿真，研究结构特征信息量大小和类型对模型修正的影响，揭示结构特征信息对模型修正的影响机理和规律。基于设计和建立的实验室空间桁架模型的标准试验和损伤试验，开展了基于实测数据的桁架结构模型修正，验证了结论的准确性和可靠性。对如何充分利用有限的结构特征信息对有限元模型进行高效和可靠的修正，提出了一些有价值的参考建议。