基于响应面法的钢箱梁桥有限元模型修正_刘海庆

基于响应面法与遗传算法的梁式桥有限元模型更新徐梅;刘晨光;田石柱【期刊名称】《苏州科技大学学报（工程技术版）》【年(卷),期】2024(37)2【摘要】为了使自主开发的智能健康监测平台产生的海量监测数据利益最大化,在平台中添加结构分析模块,扩大平台的应用范围。

针对有限元模型分析的准确性与可靠性,提出一种将响应面法和遗传算法相结合的有限元模型更新方法。

首先,根据设计资料建立结构理论有限元模型并确定结构更新参数;其次,采用中心复合试验设计方法获取样本点并计算结构响应;接着,基于逐步回归分析进行显著性检验并利用最小二乘法拟合得到更新参数与特征响应之间的响应面函数关系;最后,联合结构静动力响应构造目标函数,利用遗传算法对其进行迭代优化求解,并将最优解代入理论有限元模型中,从而实现结构有限元模型更新。

以简支梁为例,选择以弹性模量和截面惯性矩为更新参数,以频率和位移为结构响应,结合动静载试验结果,对其进行有限元模型更新,验证所提方法的有效性。

结果表明:模型更新后的有限元模型计算分析结果与实测值的相对误差大幅度降低,且计算值更加接近于实测值。

基于响应面法与遗传算法的有限元模型更新方法可以为智能健康监测平台提供更加准确的有限元模型,对损伤识别和预警评估等模块提供了便利。

【总页数】7页(P41-47)【作者】徐梅;刘晨光;田石柱【作者单位】苏州科技大学土木工程学院【正文语种】中文【中图分类】U441【相关文献】1.基于响应面法的钢-砼混合梁悬索桥有限元模型修正2.基于加权响应面法和混沌粒子群优化算法的单梁有限元模型修正3.基于实测响应数据修正的混凝土小箱梁有限元模型更新方法4.基于响应面法的自锚式悬索桥有限元模型修正5.基于响应面法的钢管混凝土组合桁梁桥多尺度有限元模型修正因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

ANSYS响应面法在钢筋混凝土桥梁剩余寿命计算中的应用吴云涛
【期刊名称】《北方交通》
【年(卷),期】2018(000)004
【摘要】公路交通运营过程中,桥梁结构在温度、湿度及雨水侵蚀等作用下,各方面性能不断劣化,导致桥梁结构的可靠度不断降低,严重影响桥梁使用寿命.在传统可靠度分析方法的基础上,进一步研究随机有限元法在桥梁结构可靠度分析中的应用,通过ANSYS响应面法对现役简支T梁的剩余寿命进行估算.
【总页数】4页(P50-52,56)
【作者】吴云涛
【作者单位】上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司南京分公司南京市210000
【正文语种】中文
【中图分类】U448.34
【相关文献】
1.在ANSYS中开发用响应面法求解结构可靠度的专用程序 [J], 张宗科;唐文勇;张圣坤
2.响应面法酶解剩余活性污泥中微生物蛋白质研究 [J], 赵向阳;王茜;陈晓刚;陈忻;陈小辉;何绮桦
3.吊机主结构疲劳剩余寿命计算方法研究与应用 [J], 方仁贵;郑露;刘洋;王长龙
4.Miner线性累积损伤理论在滚筒洗衣机轴承寿命计算中的应用 [J], 金胜秋;叶超;
蒋哲昊
5.响应面法在仪器分析实验教学中的应用——以响应面法优化HPLC测定饮料苯甲酸的条件为例 [J], 加列西·马那甫;贾娜尔·吐尔逊;万越;马福东
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基于逆响应面法的有限元模型修正张伟杰;陆秋海;缑百勇;王波【摘要】基于响应面法(RSM)的有限元模型修正是以若干设计参数(如密度、弹性模量等)为自变量,以若干特征参数(如固有频率、振型等)为因变量,通过回归分析方法来拟合特征参数关于修正参数的显式表达式.提出的逆响应面法(IRSM)则是以特征参数作为自变量,设计参数作为因变量.利用此法的有限元模型修正可直接根据特征参数的目标值得到设计参数的修正量,而不需要经过迭代计算,有效地提高计算速度和精度.介绍逆响应面法及其应用,讨论使用响应面法和逆响应面法进行有限元模型修正的优缺点和适用范围,分析适合于逆响应面法的逆响应面函数、实验设计方案和回归精度检验的方法.利用逆响应面法对一简支梁进行有限元模型修正的结果表明,逆响应面法能高效准确地修正设计参数,对于输出变量少于输入变量的情况更能显著减少有限元计算次数,适用于复杂的工程结构.【期刊名称】《噪声与振动控制》【年(卷),期】2013(033)006【总页数】6页(P5-10)【关键词】振动与波;模型修正;响应面法;逆响应面法;有限元【作者】张伟杰;陆秋海;缑百勇;王波【作者单位】清华大学航天航空学院应用力学教育部重点实验室,北京100084;长安福特汽车有限公司技术开发中心,重庆401122;清华大学航天航空学院应用力学教育部重点实验室,北京100084;清华大学航天航空学院应用力学教育部重点实验室,北京100084;清华大学航天航空学院应用力学教育部重点实验室,北京100084【正文语种】中文【中图分类】O241.82随着有限元计算技术的进步，有限元建模与分析已日益成为解决工程实际问题重要的手段，采用有限元建模分析代替费时、费力和昂贵的结构试验分析方法，也日益成为研究者的共识。

但对于实际工程结构，尤其是复杂的多部件结构，有限元分析模型的正确性往往难以得到保证，分析精度常不能满足需求。

因此，如何获得结构的准确模型，提高模型分析和预示的精度，是结构仿真分析成败的关键，通过实验数据进行有限元模型的确认及其修正，尤其重要。

基于模态测试的宽幅钢箱梁斜拉桥有限元模型对比与修正陈林;肖阳;汪洋【摘要】为研究不同有限元建模方法的准确性,以东平水道特大桥为工程背景,分剐建立了单主梁、双主梁及板壳单元三种有限元模型,计算得到了桥梁的多阶模态,并与模态试验的实测结果进行了对比.结果表明:板壳单元模型具有最高的精度,在宽幅钢箱梁斜拉桥的模态测试中,宜优先采用板壳单元建模.在板壳单元模型基础上,还采用二阶响应面法对其进行了模型修正,经修正后的模型精度有了进一步的提高.【期刊名称】《新余学院学报》【年(卷),期】2018(023)004【总页数】5页(P5-9)【关键词】钢箱梁;斜拉桥;有限元;模型修正【作者】陈林;肖阳;汪洋【作者单位】广州大学土木工程学院,广东广州510006;广州大学土木工程学院,广东广州510006;广州大学土木工程学院,广东广州510006【正文语种】中文【中图分类】TU997桥梁结构的动态特性是评估桥梁结构整体状态性能的重要参数[1-2] ，如桥梁的自振频率、振型和阻尼等，因此对大跨径桥梁进行模态试验分析十分必要[3]。

模态试验是通过对桥梁的振动测量和分析得到结构的固有频率、模态振型、模态阻尼、模态质量、模态刚度等模态参数[4] , 通常用于校正计算模型。

模态试验可分为人工激振和自然脉动两类方法,由于桥梁质量大，人工激振困难，通常采用自然脉动方法[5-8] 进行。

为研究不同有限元建模方法的正确性，以东平水道特大桥为工程背景，建立了单主梁模型、双主梁模型、板壳单元精细模型三种有限元模型。

并对其真实模态进行了实测，通过计算结果与实测结果的对比对有限元模型进行分析修正，从而得到最为准确的有限元数值模型，从而为后续的健康监测和安全评估服务。

1 模态分析原理和步骤把整体连续结构离散化，复杂结构的运动微分方程可以写为：(1)式中，M、C、K分别表示为系统的质量、阻尼和刚度矩阵，分别为系统的位移、速度和加速度响应矩阵，f(t)为自然激振力向量。

·78·土木工程学报 2008 年法，可以实现实桥的有限元模型的修正。

与基于灵敏度分析的有限元模型修正相比，迭代过程中不需要在有限元分析软件中进行，目标函数收敛较快，其计算效率大大提高。

［11］元模型修正结果表明，基于响应面的有限元模型修正，精度高、收敛平稳、计算量小，显著提高了有限元模型修正的效率，是结构有限元模型修正的发展方向。

参考文献［1］ Friswell M I， Mottershead J E. Finite element model updating . Dordrecht/Boston/London: Kluwer in structural dynamics ［M］ Academic Publishers，1995 ［2］ Jaishi B. Finite element model updating of civil engineering structures under operational conditions ［D］ .福州：福州大 2005 （in English ）学，［3］ Jaishi B， Ren Weixin. Structural finite element model . Journal of updating using ambient vibration test results［J］ Structural Engineering，ASCE，2005，131 （4 ） : 617-628 图 13 基于响应面方法目标函数收敛曲线 Fig. 13 Convergence of objective function during updating 表 8 修正后的频率与实测频率比较 Table 8 Frequency differences of 6-span bridge before and after updating 阶次 1 2 3 4 5 初始频率（Hz ） 3.307 3.202 3.793 4.602 5.454 修正后频率（Hz ） 3.101 3.188 3.793 4.431 5.173 实测频率（Hz ）3.070 3.291 3.5424.149 4.611 初始偏差 (% -7.72 2.71 -7.09 -10.92 -18.28 修正后偏差(% -1.01 3.13 -5.31 -6.77 -12.19 ［4］ Batmaz 魳， Tunali S. Small response surface designs for . European Journal of Operational metamodel estimation ［J］ Research，2003，145 （2 ） : 455-470 ［5］ Romero V J， Swiler L P， Giunta A A. Construction of response surface based on progressive-lattice-sampling experimental designs with application to uncertainty propagation［J］ . Structural Safety，2004，26 （2 ） : 201-219 ［6］ Rutherford B M， Swiler L P， Paez T L， et al. Response surface （meat-model ） methods and applications ［C］ //Proceedings of the 24th International Modal Analysis Conference. 2006 ［7］郭勤涛，张令弥，费庆国 . 结构动力学有限元模型修正的发展———模型确认［J］ . 力学进展，2006，36 （1 ） :36-42 （Guo Qintao， Zhang Lingmi，Fei Qingguo. From FE model updating to model validation： advances in modeling of 4 结论 dynamic structures ［J］ . Advances in Mechanics，2006，36 （1 ）： 36-42 （in Chinese ））［8］Doebling S W， Hemez F M， Schultze J F， et al. A metamodel-based approach to model validation for nonlinear finite element simulations［C］ // Proceedings of the20th International Modal Analysis Conference. Bellingham， WA: Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers，2002 ［9］ Montgomery D C. 实验设计与分析［M］ . 汪仁官，陈荣昭，译. 北京：中国统计出版社， 1998 ［10］周纪芗. 回归分析［M］ . 上海：华东师范大学出版社， 1993 ［11］ Jaishi B， Ren Weixin. Damage detection by finite element model updating using modal flexibility residual ［J］ . Journal of Sound and Vibration，2005，290 （1-2 ） :369-387 利用响应面这一新的方法对数值模拟算例和六跨连续梁实桥的有限元模型进行了修正，并与传统的基于灵敏度分析的有限元模型修正方法进行了比较。

基于响应面法的基坑有限元模型修正
张前进;李德巧;宫亚峰;林思远
【期刊名称】《现代隧道技术》
【年(卷),期】2022(59)S02
【摘要】为建立适用于实际施工的高精度基坑有限元模型,提出一种基于响应面法的基坑有限元模型修正方法。

首先以实际基坑为工程背景通过MIDAS GTS软件建立整个基坑开挖过程的有限元模型,以地表沉降、深层土体水平位移和内支撑轴力为因变量分别对各项参数进行敏感性分析,得到混凝土支撑的弹性模量、钢支撑与地连墙的弹性模量和密度并作为待修正参数。

其次采用中心复合设计方法生成待修正参数的样本集,将各个样本集参数对应输入到有限元模型中进行计算,采用响应面法建立待修正结构参数和目标函数的二次多项式函数关系,最终得到优化后的修正参数。

根据工程实例结果表明,修正后的有限元模型精度得到了一定程度的提高,与实测数据的精度误差能够保证在5%以内,可作为基准模型用于基坑的变形风险评估。

【总页数】8页(P69-76)
【作者】张前进;李德巧;宫亚峰;林思远
【作者单位】中铁隧道局集团路桥工程有限公司;吉林大学交通学院
【正文语种】中文
【中图分类】U231.3
【相关文献】
1.基于响应面法的印制电路板组件有限元模型修正
2.基于响应面法的钢-砼混合梁悬索桥有限元模型修正
3.基于改进区间逆响应面法的塔机有限元模型修正
4.基于响应面法和麻雀搜索算法的结构有限元模型修正
5.基于加权响应面法和混沌粒子群优化算法的单梁有限元模型修正
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基于响应面的大型输电塔结构有限元模型动力修正程霄翔;费庆国;何顶顶;韩晓林【摘要】针对基于灵敏度分析的有限元模型动力修正方法计算效率较低、迭代收敛慢的不足,将响应面法引入500 kV大跨越输电塔基准模型修正.选择塔脚弹性支承刚度为修正参数,依次进行单因素试验、样本值计算、响应面建立与分析、参数优化.修正后,有限元模型非常准确地复现了单塔横、纵两个方向的-阶弯曲动态特性,修正效果与基于灵敏度分析的模型修正方法接近,证明响应面法在有限元模型动力修正领域的应用价值.还探讨了塔架结构修正参数的选取问题,为相关研究提供参考.%To conquer deficiencies of poor computational efficiency and slow convergence of traditional sensitivity analysis-based finite element (FE) model updating methodology used widely, response surface methodology was introduced into a 500kV large transmission tower's dynamic FE model updating. Based on authors' former contributions,elastic stiffnesses of the tower's three directional foot bearings were selected as parameters to be updated. Key steps in updating process including one factor test, sample on FE platform, building and analyzing response surface and parameter optimization were presented in succession, then response surface-based dynamic FE model updating was completed. The updated tower model accurately recurred the structure's primary and secondary natural frequencies, and its effect was close to that of the sensitivity analysis-based methodology, its application value was proved. The problem of parameter selection for model updating of pylon structures was also explored.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2011(030)005【总页数】7页(P116-122)【关键词】模型修正;响应面法;大型输电塔;参数选取;动态特性【作者】程霄翔;费庆国;何顶顶;韩晓林【作者单位】东南大学,土木工程学院,南京,210096;东南大学,土木工程学院,南京,210096;东南大学,土木工程学院,南京,210096;东南大学,土木工程学院,南京,210096【正文语种】中文【中图分类】TU347有限元模型修正是一个通过逐步修正模型参数使得有限元计算结果与测试值尽可能接近的迭代优化过程，目前针对大型工程结构的有限元模型修正通常基于灵敏度分析。

基于Ansys有限元软件的钢箱梁人行天桥主梁结构安全验算实例分析赵海艳【摘要】通过对某钢箱梁人行天桥为研究对象,运用桥梁博士V3.5.0软件及Ansys 有限元软件,对钢箱梁人行天桥主梁结构的强度、稳定性、挠度及自振频率进行了验算,为类似钢结构人行天桥的结构设计与计算提供依据.【期刊名称】《数字技术与应用》【年(卷),期】2018(036)010【总页数】2页(P61-62)【关键词】钢箱梁;人行天桥;稳定性;自振频率;有限元【作者】赵海艳【作者单位】中铁建苏州设计研究院有限公司,江苏苏州 215104【正文语种】中文【中图分类】S6110 引言随着城市发展进程的加速，城市交通日趋饱和，交通压力逐渐增大，为提高城市路网的通行能力、确保过街行人的安全和城市交通的顺畅通行，人行天桥的建设对车辆运行速度的提高、交通拥挤状况的改善、实现人车的分流等起着至关重要的作用。

诸多学者对其进行了大量的研究，目前的研究主要围绕结构振动与稳定性方面开展，尹越应用有限元分析手段对不同质量的车辆撞击钢结构人行天桥的钢柱柱进行了分析、李强通过振动测试分析结合舒适度进行人行天桥综合评价。

王力彬以西藏林廓天桥项目为背景，分析了TMD对行人过街天桥的振动控制。

本文以某两跨钢箱梁人行天桥为例，在组合荷载作用下，运用桥梁博士及ANSYS有限元模型对人行天桥主梁结构的强度、挠度、自振频率及稳定性进行验算，并对其安全性指标进行了分析。

桥梁博士V3.5.0软件如图1所示。

图1 桥梁博士V3.5.0软件示意图图2 主梁材料断面示意图1 工程介绍与设计标准本文分析的人行天桥主体结构为钢结构。

主桥跨度采用(37+27)m，单箱单室，桥面全宽4.0m，人行道净宽3.5m，两侧设置栏杆宽为0.25m。

主梁高度为1.2m。

桥下车道最小净空为5.0m，主桥双向横坡为1%，纵坡为0.3%，安全等级为一级。

本文分析的天桥主要荷载设计标准为：钢材的容重为78.5 KN/m3，人群荷载按照规范《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ69-95)取值，主梁材料采用Q345D钢板焊接而成，主梁工厂分段制造，工地安装焊为一体。

基于静力响应面的混凝土梁桥有限元模型修正
代汉超;石雪飞
【期刊名称】《交通科学与工程》
【年(卷),期】2013(029)002
【摘要】研究基于中心复合设计的静力响应面法在桥梁有限元模型修正中的具体应用.桥梁结构的静力测试受干扰小、过程明确,具有较高的精度和稳定性.以静载试验挠度为响应,进行中心复合设计,拟合能模拟响应与因子间的曲面函数关系的二阶响应面模型.通过调整坐标轴样本点的取值使中心复合设计具有正交性.以方差分析定量判定回归方程和因子的显著性,并通过剔除不显著因子提高响应面模型的精度.对三跨连续梁抗弯刚度的修正结果表明:基于静力测试的二阶响应面模型,对梁桥有限元模型的修正精度能满足工程要求.
【总页数】5页(P41-45)
【作者】代汉超;石雪飞
【作者单位】同济大学桥梁工程系,上海200092;同济大学桥梁工程系,上海200092
【正文语种】中文
【中图分类】TU311
【相关文献】
1.混凝土梁基于静力测试的有限元模型修正 [J], 李海生;唐军;叶见曙;张剑
2.基于响应面的波形钢腹板PC组合梁桥有限元模型修正方法的试验研究 [J], 康
志锐;张巍;宋帅;张进标
3.基于改进响应面的刚构-连续梁桥有限元模型修正 [J], 张梓乔;雷建平
4.基于静力测试数据的装配式混凝土简支梁有限元模型修正 [J], 向天宇;赵人达;蒲黔辉;刘海波
5.基于静力响应面的结构有限元模型修正方法 [J], 邓苗毅;任伟新;王复明
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有限元响应面法作用
有限元响应面法是一种结合有限元分析和响应面方法的工程数值分析技术。

有限元分析是一种数值模拟方法，用于解决工程结构和材料的力学问题，而响应面方法是一种数学建模技术，用于建立输入和输出之间的关系。

有限元响应面法将这两种方法结合起来，以便在设计和优化过程中更好地理解和预测系统的行为。

有限元响应面法的作用包括：
1. 预测和优化，通过有限元分析模拟结构或材料的行为，然后使用响应面方法建立输入参数和输出响应之间的关系，从而可以对系统进行预测和优化。

2. 敏感度分析，有限元响应面法可以用于评估输入参数对系统响应的影响程度，从而确定哪些参数对系统性能起着关键作用。

3. 设计空间探索，通过有限元响应面法，可以在设计空间中搜索最佳的参数组合，以满足特定的性能指标或约束条件。

4. 精简模型，有限元响应面法可以帮助工程师在设计过程中建
立简化的数学模型，从而减少计算成本和时间。

5. 可靠性分析，结合有限元分析的准确性和响应面方法的高效性，可以进行系统的可靠性分析，评估系统在不同工作条件下的性能和稳定性。

总的来说，有限元响应面法可以帮助工程师更好地理解系统的行为，优化设计方案，降低成本，提高效率，并在工程实践中发挥重要作用。

基于响应面法的复杂件回弹有限元模拟优化设计陈磊【摘要】由于单元多、复杂件的回弹很难预测和控制.基于应变增加降低回弹理论,采用变拉延筋阻力方法,对复杂覆盖件的回弹进行了控制研究.拉延筋阻力的预测,采用二维平面应变有限元法.考虑到拉延筋设计的困难,提出了基于数据挖掘,进行拉延筋反向设计的思想.采用响应面方法对拉延筋阻力进行了优化设计,提出采用未充分变形区的面积作为目标函数.通过响应面模型拟合得到了一个优化的阻力.采用该阻力进行模拟,发现成型件中未充分变形区得到消除,模拟发现回弹大大降低.达到设计要求.【期刊名称】《机械管理开发》【年(卷),期】2010(025)002【总页数】4页(P34-37)【关键词】复杂件;回弹;有限元模拟;响应面法;拉延筋阻力;优化设计【作者】陈磊【作者单位】江两蓝天学院机械系,江西,南昌,330098【正文语种】中文【中图分类】O242.210 引言随着冲压成形有限元仿真模拟研究的发展，大量研究成果在刊物和会议上发表。

板料成形三维数值仿真国际会议NUMISHEET（International Conference on Numerical Simulation of 3D Sheet Metal Forming Process），自1991年已开6届。

为了推动冲压成形过程的仿真研究、考察其数值分析算法的可靠性，国际权威组织NUMISHEET自1993年先后设置了多组标准考题，考察有限元软件预测破裂、起皱、回弹的能力。

关于回弹的标准考题有：1993 U形冲压、1996 S 形轨道、2002自由弯曲和翼子板成形、2005年车箱盖内板、横梁。

从标准考题来看，回弹模拟已从简单件的一步成形到复杂件的多步成形发展。

本文首先分析了用于复杂覆盖件回弹控制的原理，然后分析了拉延筋设计方法和阻力特征，最后基于拉延筋方法，采用响应面法进行了回弹的优化设计研究。

1 控制原理复杂件板料应力应变曲线见图1。

基于荷载试验数据修正桥梁结构有限元计算模型的研究
张征文;李永庆
【期刊名称】《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2014(000)002
【摘要】以浙江省长兴县上莘大桥为对象，采用一般方法建立桥梁分析的初始有
限元计算模型，根据桥梁交工验收荷载试验采集的静、动载试验数据，通过建立考虑变形、频率及振型等静、动力信息的多目标函数对初始有限元模型进行修正，得到能够反映桥梁结构真实状况的基准有限元模型。

修正后基准有限元模型计算结果与不同静载试验工况下实测数值、动载试验工况下实测振动频率、模态等响应结果进行了对比，结果表明：利用桥梁荷载试验实测数据对桥梁有限元计算模型修正后，有限元计算模型计算结果与荷载试验实测响应结果均能保持一致，利用荷载试验数据修正桥梁结构有限元计算模型是可行的。

【总页数】8页(P233-240)
【作者】张征文;李永庆
【作者单位】长安大学公路学院，陕西西安 710064; 浙江交通职业技术学院路桥学院，浙江杭州 311112;中交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西西安710075
【正文语种】中文
【中图分类】U448.215
【相关文献】
1.基于荷载试验的桥梁结构检测与性能评估 [J], 王宝梁;郑七振;赵玲娴;赵荣欣
2.基于测量试验数据修正有限元模型质量矩阵 [J], 戴华;魏伟
3.基于荷载试验的桥梁结构检测评估 [J], 徐贵辉;张家生
4.基于梁格法的连续箱梁桥荷载试验有限元模拟方法研究 [J], 汤森霖
5.基于荷载试验的桥梁结构检测与性能评估 [J], 胡凯
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塔式起重机结构有限元模型修正的响应面方法秦仙蓉;潘杰;徐俭;张氢;孙远韬【摘要】为提高塔式起重机(塔机)的修正效率,提出了一种基于响应面的有限元模型修正方法.在合理的修正参数选取和试验设计基础上,拟合得到结构响应与修正参数之间的显式函数关系以替代传统的有限元模型,通过迭代优化实现机械结构的有限元模型修正.以悬臂梁及塔机为例,实现了基于响应面法的有限元模型修正,并对比了不同响应面模型的拟合精度和修正效果.分析结果表明,利用响应面模型替代复杂的塔机有限元模型进行结构有限元模型修正可以极大地提高计算效率和修正精度.同时,对于塔机结构,基于二次多项式响应面的模型修正相较于基于高斯径向基函数响应面的模型修正能获得更好的修正结果和修正效率.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2018(037)006【总页数】7页(P244-250)【关键词】塔式起重机;响应面;结构响应;有限元模型修正;优化【作者】秦仙蓉;潘杰;徐俭;张氢;孙远韬【作者单位】同济大学机械与能源工程学院机械设计及理论研究所,上海201804;同济大学机械与能源工程学院机械设计及理论研究所,上海201804;同济大学机械与能源工程学院机械设计及理论研究所,上海201804;同济大学机械与能源工程学院机械设计及理论研究所,上海201804;同济大学机械与能源工程学院机械设计及理论研究所,上海201804【正文语种】中文【中图分类】TH213.3塔式起重机(塔机)常处于恶劣的工作环境中，因此建立一个经过试验验证的、并能准确反映结构实际状态的有限元模型是进行损伤识别、健康诊断以及工作状态评估与预测的前提条件[1]。

然而，由于塔机结构建模过程中的简化以及服役过程中的材料老化和自然灾害等因素的影响，有限元模型计算的响应与现场实测的响应值相比存在一定的偏差，当偏差超过了工程允许的精度时，就必须对有限元模型进行修正[2]。

然而，传统的直接基于结构有限元模型进行修正的方法需要进行逐步迭代计算，每次迭代都需要对参数修改后的有限元模型进行重新计算，称为重分析。

基于响应面法的桥梁节段参数模型修正许世展;李杨;冯冠杰;张海龙【期刊名称】《铁道科学与工程学报》【年(卷),期】2022(19)6【摘要】为解决节段施工的混凝土结构中,节段间参数差异性较大、模型修正时所有节段取统一整体参数作为待修正参数与实际情况不符的问题,提出选择节段参数作为待修正参数,利用更多施工阶段实测指标作为目标函数的监控计算模型动态修正方法。

该方法通过Plackett-Burman(P-B)实验对大量参数的显著性及影响程度进行分析,能够快速筛选出影响程度较大的显著性参数作为待修正参数,然后选择响应面法中的中心复合设计(CCD),考虑待修正参数间的交叉项、高次项的影响,得到待修正参数与目标函数之间的显式函数关系式,根据目标函数实测响应数据最优化待修正参数取值。

以某无背索斜拉桥施工阶段监控计算模型动态修正为工程背景,开展关键施工阶段基于三维精细有限元模型的节段参数筛选实验和CCD参数修正实验。

研究结果表明:修正后的节段参数具有明确的物理意义,修正参数后的模型高度吻合实际结构响应,修正模型精度较高,可准确指导下一阶段施工。

运用提出的监控模型动态修正方法,对后续关键施工阶段监控模型计算结果与实际结构响应之间出现偏差时的监控模型进行动态修正,最终成桥状态达到设计状态,证明了该方法的有效性。

【总页数】8页(P1658-1665)【作者】许世展;李杨;冯冠杰;张海龙【作者单位】郑州大学土木工程学院;中建三局集团有限公司工程总承包公司【正文语种】中文【中图分类】U441;U445【相关文献】1.基于响应面法的低温风洞扩散段热力学模型修正2.基于响应面法的桥梁仿真模型修正方法研究及应用3.基于改进区间逆响应面法的塔机有限元模型修正4.基于响应面法和麻雀搜索算法的结构有限元模型修正5.基于响应面法剪切修正GTN模型损伤参数的确定因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。