發(fā)布時間：2024-07-07 00:35

　　由于鋼管混凝土拱橋結(jié)構(gòu)受力優(yōu)、經(jīng)濟效益高,造型優(yōu)美,因此在中國被大量采用,其建造技術(shù)也一直保持領(lǐng)先。但橋梁不可避免的受到材料的老化、環(huán)境侵蝕以及各種人為因素影響,導致其出現(xiàn)不同部位不同程度的損傷。通過橋面系置換法對老舊大跨度拱橋進行加固是一種新興的加固方法,但短期內(nèi)不斷的加載卸載過程對鋼管混凝土拱肋造成的影響還沒有系統(tǒng)的研究成果,通過荷載試驗和無損檢測對結(jié)構(gòu)承載能力進行評估也有其局限性。因此,本文采用改進的混合優(yōu)化算法對拱橋進行有限元模型修正,基于修正模型對加固后拱肋的極限承載力進行了評估。論文的主要研究內(nèi)容如下:(1)針對粒子群和差分進化算法易陷入局部最優(yōu),后期收斂速度慢等問題,提出了粒子群和差分進化混合算法(PSO-DE)。通過Ackley峰函數(shù)測試算法性能,結(jié)果表明改進的PSO-DE算法收斂性能優(yōu)越,全局尋優(yōu)能力強。(2)為驗證本文提出的模型修正方法的可行性和優(yōu)越性,分別采用PSO-DE算法、ANSYS內(nèi)置一階優(yōu)化算法對單拱肋有限元模型進行修正,并對修正結(jié)果進行對比分析。結(jié)果表明,基于PSO-DE的模型修正方法穩(wěn)定性好,并且具有較高的精度。此外還編寫了MATLAB自動循環(huán)調(diào)用AN...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1平南三橋效果圖

1第1章緒論1.1研究背景橋梁工程的發(fā)展速度一定程度上代表了現(xiàn)代化國家的發(fā)展速度，2019各地新披露的政府工作報告表明基建領(lǐng)域依然是投資重點，東部較發(fā)達地區(qū)基建主要以軌道交通，中西部地區(qū)主要以鐵路公路為主�；�建領(lǐng)域的飛速發(fā)展對經(jīng)濟發(fā)展有正向作用，有利于新舊動能轉(zhuǎn)換。截止2016年....

圖2-6Ackley函數(shù)102

20遞減縮放因子的差分進化算法（GDE）進行交叉驗證，找到測試函數(shù)的極小值，并根據(jù)結(jié)果對比三種改進算法對單目標優(yōu)化函數(shù)極值求解性能。圖2-6Ackley函數(shù)圖2-7Ackley函數(shù)進化曲線010015020025030035040045050010210110010-110-21....

圖3-2影響結(jié)構(gòu)有限元模型參數(shù)修正結(jié)果的主要因素研究獲得更多橋梁結(jié)構(gòu)靜力實測響應(yīng)信息的技術(shù)和方法，以期實現(xiàn)結(jié)構(gòu)有限元模型更多參數(shù)的修正，得到相對準確的初始靜力有限元模型；尋找控制和和

23實際橋梁結(jié)構(gòu)實測響應(yīng)橋梁結(jié)構(gòu)有限元模型計算響應(yīng)靜力測試荷載實測與計算響應(yīng)是否一致模型計算荷載測試修正后的橋梁結(jié)構(gòu)有限元模型調(diào)整有限元模型參數(shù)圖3-1結(jié)構(gòu)靜力有限元模型修正流程3.1.2相關(guān)問題有限元模型修正是個極其復(fù)雜的問題，它涉及待修正參數(shù)的選娶高質(zhì)量和恰當?shù)慕Y(jié)構(gòu)響應(yīng)實測數(shù)....

圖3-3單拱肋有限元模型

25圖3-3單拱肋有限元模型3.2.2損傷模型實際工程中橋梁的損傷一般都發(fā)生在某一局部位置，通過優(yōu)化全局設(shè)計參數(shù)并不能準確描述橋梁的損傷狀況，橋梁每一部分的損傷情況都有一定的差異。因此，本文采用分段式模型修正，將全局變量轉(zhuǎn)換為局部變量。首先根據(jù)設(shè)計方案圖3-4建立的初始有限元模型....

本文編號：4002880