由于鋼管混凝土拱橋結(jié)構(gòu)受力優(yōu)、經(jīng)濟(jì)效益高,造型優(yōu)美,因此在中國(guó)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(dǎo)致其出現(xiàn)不同部位不同程度的損傷。通過(guò)橋面系置換法對(duì)老舊大跨度拱橋進(jìn)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(guò)程對(duì)鋼管混凝土拱肋造成的影響還沒(méi)有系統(tǒng)的研究成果,通過(guò)荷載試驗(yàn)和無(wú)損檢測(cè)對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力進(jìn)行評(píng)估也有其局限性。因此,本文采用改進(jìn)的混合優(yōu)化算法對(duì)拱橋進(jìn)行有限元模型修正,基于修正模型對(duì)加固后拱肋的極限承載力進(jìn)行了評(píng)估。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)針對(duì)粒子群和差分進(jìn)化算法易陷入局部最優(yōu),后期收斂速度慢等問(wèn)題,提出了粒子群和差分進(jìn)化混合算法(PSO-DE)。通過(guò)Ackley峰函數(shù)測(cè)試算法性能,結(jié)果表明改進(jìn)的PSO-DE算法收斂性能優(yōu)越,全局尋優(yōu)能力強(qiáng)。(2)為驗(yàn)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(duì)單拱肋有限元模型進(jìn)行修正,并對(duì)修正結(jié)果進(jìn)行對(duì)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(dòng)循環(huán)調(diào)用AN...

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【學(xué)位級(jí)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(guó)家的發(fā)展速度，2019各地新披露的政府工作報(bào)告表明基建領(lǐng)域依然是投資重點(diǎn)，東部較發(fā)達(dá)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。基建領(lǐng)域的飛速發(fā)展對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有正向作用，有利于新舊動(dòng)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(jìn)化算法（GDE）進(jìn)行交叉驗(yàn)證，找到測(cè)試函數(shù)的極小值，并根據(jù)結(jié)果對(duì)比三種改進(jìn)算法對(duì)單目標(biāo)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(jìn)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(shí)測(cè)響應(yīng)信息的技術(shù)和方法，以期實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)有限元模型更多參數(shù)的修正，得到相對(duì)準(zhǔn)確的初始靜力有限元模型；尋找控制和和

23實(shí)際橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)測(cè)響應(yīng)橋梁結(jié)構(gòu)有限元模型計(jì)算響應(yīng)靜力測(cè)試荷載實(shí)測(cè)與計(jì)算響應(yīng)是否一致模型計(jì)算荷載測(cè)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(wèn)題有限元模型修正是個(gè)極其復(fù)雜的問(wèn)題，它涉及待修正參數(shù)的選娶高質(zhì)量和恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)響應(yīng)實(shí)測(cè)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(shí)際工程中橋梁的損傷一般都發(fā)生在某一局部位置，通過(guò)優(yōu)化全局設(shè)計(jì)參數(shù)并不能準(zhǔn)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(jì)方案圖3-4建立的初始有限元模型....

本文編號(hào)：4002880