基于响应面的刚构-连续组合梁桥有限元模型修正.pdfVIP

第 卷第 期 Vol. No. 工 程 力 学 年 月 ENGINEERING MECHANICS 文章编号： 基于响应面的刚构-连续组合梁桥有限元模型修正 1, 2 1, 2 1, 2 1, 2 *韩建平 ，骆勇鹏 ，郑沛娟 ，刘云帅 （1. 兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室，甘肃，兰州730050 2. 兰州理工大学防震减灾研究所，甘肃，兰州730050 ） 摘 要：首先对响应面法在有限元模型修正中应用的主要问题，包括实验设计、参数筛选、响应面拟合及参数优 化等进行了讨论，进而基于现场动力试验数据对一刚构-连续组合梁桥——靖远黄河大桥的有限元模型进行了修 正。选取箱梁和桥墩的弹性模量以及连续墩顶支座及边跨联端支座的横向和竖向刚度为修正参数，采用中心复合 设计法进行实验设计、计算样本值，分别构造两个响应面模型，其中一个考虑交互项的影响、一个不考虑交互项 的影响，然后以这两个响应面模型代替初始有限元模型分别进行修正。修正结果表明，考虑和不考虑交互项的影 响对修正后部分参数的取值有一定的影响，而对频率的修正精度影响不大。两种模型修正后的频率取值均与实测 频率较吻合，修正后的模型能准确地反映桥梁的动力特性，可作为后续损伤识别及状态评估的基准模型。 关键词：有限元模型修正；响应面法；参数选取；刚构-连续组合梁桥 中图分类号：U448.23 文献标识码：A FINITE ELEMENT MODEL UPDATING OF A RIGID FRAME- CONTINUOUS GIRDERS BRIDGE BASED ON RESPONSE SURFACE METHOD HAN Jian-ping1, 2, Luo Yong-peng1, 2, Zheng Pei-juan1, 2, Liu Yun-shuai1, 2 (1. Key Laboratory of Disaster Prevention and Mitigation in Civil Engineering of Gansu Province, Lanzhou University of Technology, Lanzhou, Gansu 730050, China; 2. Institute of Earthquake Protection and Disaster Mitigation, Lanzhou University of Technology, Lanzhou, Gansu 730050, China) Abstract: The issues related to using the response surface method for finite element model updating such as experiment design, parameter selection, response surface regression and optimization are summarized first. Then the finite element model of a rigid frame-continuous girders bridge, Jingyuan Yellow River Bridge, is updated based on the in-situ dynamic test results. The elastic moduli of the box girder and the pier, transverse and vertical stiffness val