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| 1 | 基于桥梁健康监测的有限元模型修正研究现状与发展趋势显示文摘为了提高有限元模型修正技术的建模精度,从模型修正的对象、信息来源和其他方法3种分类方法出发,系统阐述各种有限元模型修正方法的原理,梳理各种方法的脉络关系及技术演变;从理论研究和桥梁健康监测应用2个方面,分析各种方法的应用现状及其优缺点。研究结果表明:有限元模型修正研究发展的7大方向为:1多尺度、分散子结构、代理模型、随机、非参数的模型修正方法;2基于强度理论及非线性理论的模型修正方法;3通用的模型修正算法和统一的评价准则;4数值模拟、理论分析和工程应用相结合;5充分利用桥梁工程特有的全过程信息;6开发针对桥梁结构的模型修正软件;7有限元模型确认。 | 梁鹏 李斌 王秀兰 王晓光 吴向男 马旭明 | 2014 | 长安大学学报(自然科学版)2014，34，4： | 29 |
| 2 | 基于Kriging模型的钢管混凝土连续梁拱桥有限元模型修正显示文摘提出基于Kriging模型的有限元模型修正方法。Kriging模型为据区域内若干信息样品某种特征数据对该区域同类特征未知数作线性无偏、最小方差估计方法,其只用少量样本即可获得较高精度预测结果。用Kriging模型对平面桁架进行有限元模型修正,验证该方法的可行性与准确性;对一连续梁拱桥进行模型修正,并与GA算法、BP神经网络方法模型修正结果比较分析。Kriging模型仅需一定量测量频率信息即可完成模型修正,能避免修正过程中进行有限元模型迭代计算。结果表明,该方法能准确预测有效频率范围(active frequency range)外模态信息,计算效率、精度较高,可用于工程实践。 | 胡俊亮 颜全胜 郑恒斌 崔楠楠 余晓琳 | 2014 | 振动与冲击2014，33，14： | 18 |
| 3 | 基于环境激励的桥梁结构动力有限元模型修正研究显示文摘在实际桥梁结构中,基于有限元分析得到的结构模型动力特性与测量结果相比往往有较大的出入,甚至超出了工程实践中所要求的精度,因此需要借助实验分析和模型修正技术对有限元模型进行修正。本文首先对有限元模型修正和传感器优化布置方法进行了详细的归纳和总结,并且分析了动力有限元模型修正中存在的一些问题。然后,通过具体的算例对近年的研究成果进行了总结,其中包括基于灵敏度分析和优化理论对一现有大型桥梁进行了有限元模型修正,以及基于序列法和改进遗传算法对一桥梁进行了传感器优化布置,研究结果可广泛应用于桥梁结构的损伤识别、既有(受损)结构的承载力评定和结构的长期健康监测,具有较大的理论意义和工程实用价值。 | 朱宏平 黄民水 | 2009 | 华中科技大学学报(城市科学版)2009，26，1： | 8 |
| 4 | 基于动态系数的静动力有限元模型修正研究显示文摘为弥补传统联合静动力有限元模型修正的不足,充分发挥其联合作用,提出一种基于灵敏度分析计算静动态分项指标权重,综合运用静动力单目标函数动态权重系数的静动力联合修正方法,利用其修正曲线连续梁桥的梁格模型,并与传统方法的修正结果进行对比。研究结果表明,联合静动力的修正方法可减小各目标响应计算值与实测值间的误差至修正前的一半或更多,而本文提出的改进方法有效性更好,修正精度更高,具有较大的工程应用价值。 | 邬晓光 刘英 冯宇 李艺林 | 2017 | 铁道科学与工程学报2017，14，3： | 6 |
| 5 | 基于BP神经网络的桥梁有限元模型修正显示文摘为了提高桥梁检测中对于桥梁健康状况评定的准确性,为桥梁的加固设计与长期健康监控提供依据。本文建立了用于修正桥梁有限元模型参数的BP神经网络程序,该BP神经网络程序利用了MATLAB软件实现,通过使用MIDAS CIVIL软件建立原始模型并将计算所得到的不同修正参数组合下的挠度计算值作为样本,对神经网络进行训练并对修正参数的实际值进行预测。由实测挠度值、修正前计算挠度值与修正后计算挠度值对比分析的结果可知,修改后的桥梁有限元模型挠度计算值介于实测值与修正前桥梁有限元模型计算值之间,修正后的相对差值大多小于10%,是原来相对差值的一半左右。BP神经网络对于修正参数的预测准确度高,桥梁有限元模型的精确性得到了提高。本文使用的桥梁有限元修正方法简单可靠,计算效率高,易于在工程实践中实现,为桥梁有限元模型的修正提供参考。 | 包龙生 漆宪 于玲 | 2018 | 公路交通科技(应用技术版)2018，14，3： | 6 |
| 6 | GA-PSO组合算法模型修正显示文摘文章在遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)的基础上,介绍了GA-PSO组合算法的流程和模态修正适应度函数的确定,并利用该算法对一个5层钢架结构模型进行修正,证实了该算法能有效修正模型。该算法能在前期利用GA算法进行高效全局搜索,后期利用PSO算法进行细致局部搜索,与单独使用PSO算法和GA算法相比,该组合算法修正效率和精度更高。 | 秦玉灵 孔宪仁 罗文波 | 2009 | 航天器环境工程2009，26，4： | 5 |
| 7 | 遗传-粒子群算法模型修正显示文摘用部分测量模态数据对5层钢架结构进行模型修正,将遗传算法、粒子群优化算法、遗传-粒子群组合算法3种算法在该模型修正过程中的效率和精度进行比较,结果表明修正后模型的全部四阶频率和振型都能在不同程度上向目标值靠近,证明3种算法都能够有效修正模型,而且遗传-粒子群算法能在前期利用遗传算法进行高效全局搜索,后期利用粒子群算法进行细致局部搜索,与单独使用遗传算法或粒子群算法相比,组合算法效率和精度更高. | 孔宪仁 秦玉灵 罗文波 | 2009 | 力学与实践2009，31，5： | 5 |
| 8 | 基于自适应Kriging模型的人行斜拉桥有限元模型修正显示文摘为了更加合理地确定Kriging模型样本点数量,提高Kriging模型对目标函数极值区域的预测精度,提出了一种自适应Kriging模型并将其应用于桥梁结构有限元模型修正。该方法首先通过中心复合设计估算初始样本点数量,然后利用拉丁超立方设计获得初始样本点的空间分布,并初步构建Kriging模型;最后利用期望改善准则(EI准则)控制新增样本点位置,使其位于目标函数极值附近区域;新增样本点的最终数量由收敛准则确定。利用测试函数比较了自适应Kriging模型和标准Kriging模型的预测精度;并以一座人行斜拉桥模型修正为例,对比了基于自适应Kriging模型和标准Kriging模型的修正结果。结果表明:在样本点总数一致的情况下,自适应Kriging模型与标准Kriging模型精度评价指标基本一致,但自适应Kriging模型能够避免样本点空间分布的随机性,提高对目标函数极值区域的预测精度,从而获得更好的修正结果。 | 秦世强 廖思鹏 黄春雷 唐剑 | 2021 | 中山大学学报(自然科学版)(中英文)2021，60，6： | 5 |
| 9 | 基于有限元的轻量化焊接桁架结构优化设计显示文摘采用经验公式进行强度验算的传统方式已经不适应当前复杂化的桁架结构设计,通过ANSYS软件进行有限元模拟优化分析进行结构设计是新的技术手段。利用ANSYS Workbench软件,进行静态分析、屈曲分析和响应面分析,通过协同设计、逐步优化的方式,最终得到斜四棱柱式焊接桁架结构。通过瞬态分析对其最大承载力进行预测,结合实验验证了预测承载力的准确性。结果表明:基于ANSYS有限元优化的结构与试验焊接桁架的承载能力接近,对桁架结构失效变形预测准确;通过逐步优化的方式有效提高桁架结构单位质量的承载力,实现结构轻量化。 | 方超 施一丰 段宇航 叶茂成 | 2020 | 机电工程技术2020，49，3： | 4 |
| 10 | 高耸柔性结构的模态参数识别及模型修正研究显示文摘采用三种基于环境激励的模态参数识别方法(多参考点稳定图算法(M-NExT/ERA)、数据驱动随机子空间识别法(SSI/Data)和增强频域分解法(EFDD))对广州新电视塔(GNTVT)进行模态参数识别,得到前12阶模态参数。利用有限元软件ANSYS建立GNTVT的有限元模型,根据识别得到的实测模态参数,结合遗传算法对GNTVT有限元模型进行修正。结果表明:识别方法可靠,得到的结果具有较好的精度;修正方法前5阶模态具有较好效果,满足工程需要。 | 叶锡钧 安关峰 周朝阳 颜全胜 | 2014 | 建筑结构学报2014，35，5： | 3 |
| 11 | 和声搜索算法在结构有限元模型修正中的应用显示文摘首次将和声搜索算法(harmony search algorithm,HSA)引入结构健康监测领域,并成功应用于结构有限元模型修正.首先介绍和声搜索算法的基本原理及其主要计算步骤;其次将结构有限元模型修正转化为一优化问题,建立目标函数,利用和声搜索算法求解该优化问题,得到结构修正后的有限元模型;最后通过对5层剪切型框架模型进行仿真模拟,验证该方法在结构健康监测领域应用的可行性.拓宽和声搜索算法的应用范围,为结构健康监测提供另一种思路. | 杜永峰 李万润 李慧 唐少玉 | 2013 | 兰州理工大学学报2013，39，5： | 3 |
| 12 | 联合整体和局部模态信息钢管焊接结构模型修正显示文摘由于焊接结点的复杂性、实际测量的局限性以及误差等因素,钢管焊接结构的模型修正一直是研究的热点和难点问题。对一个发射台骨架进行了整体及局部模态试验,获得了反应结构整体动态特性的低阶模态及局部动态特性的局部模态,并将二者联合起来,采用信赖域优化算法进行模型修正。在优化过程中,通过提出的加权系数可动态改变的多目标函数,在每次迭代完成后可根据目标函数数量级的变化自动调整加权系数,使得模型修正过程能够更加合理有效的利用结构的整体及局部模态信息,达到更好'联合'。修正后有限元模型的计算模态与实测模态吻合良好,验证了本文方法的有效性和优越性。 | 李世龙 马立元 何佳 李永军 | 2014 | 噪声与振动控制2014，34，5： | 2 |
| 13 | 改进的Berman-Baruch法在非比例阻尼有限元模型修正中的应用显示文摘该文首先利用识别后的复模态计算出结构的正交模态,然后在Berman-Baruch优化矩阵型法(BB法)基础上提出并推导了改进的Berman-Baruch法(IBB法)。该方法定义了合理的优化目标函数,克服了BB法需要质量归一化模态振型的约束,修正后的模型可保持明确的物理意义和带状特性。该文通过一6个自由度的非比例阻尼质量弹簧阻尼(MSD)系统和实验室下的一6个自由度的框架结构模型修正的计算和比较,验证了IBB法的有效性和实用性。 | 祁泉泉 辛克贵 | 2012 | 工程力学2012，29，7： | 1 |
| 14 | 基于不完备复模态的有限元结构模型修正显示文摘为了解决在不完备复模态条件下有限元结构模型修正结果的不唯一性,在实际结构节点上人为增加已知质量块,利用添加质量块和未添加质量块2组模型的动力试验数据和质量矩阵差,结合差分概念,推导了一种模型修正算法。该算法首先由复模态获取实模态,然后利用差分概念进行模型修正,通过对某6自由度的质量弹簧阻尼系统的模型修正结果表明:本文方法理论上具有完备性,不用迭代优化,可有效解决不完备复模态的有限元模型修正问题,通过把求解未知量的矩阵形式转化成向量形式,可以保证模型的物理特性和降低计算量。 | 祁泉泉 辛克贵 | 2011 | 清华大学学报(自然科学版)2011，51，6： | 1 |
| 15 | 染色体长度自适应调整的遗传算法在损伤位置识别中的应用显示文摘研究了改进的遗传算法在结构损伤位置识别中的应用。首先介绍了遗传算法在结构损伤模式识别中的应用,然后由染色体中局部区段损伤值缺损的特性,对遗传算法提出了对应的改进原理,通过对遗传算法的损伤模式搜索过程中染色体长度的自适应调整,缩小损伤位置的搜索范围,减少计算量。四边固支板结构损伤诊断位置的搜索过程验证了该改进的算法是有效的。 | 王立军 | 2009 | 浙江海洋学院学报(自然科学版)2009，28，4： | 0 |
| 16 | 框架结构基于遗传算法的参数型模型修正显示文摘采用Ansys的solid45单元实体模型模拟实际的框架结构,MATLAB7.1编程模拟损伤识别所需的有限元理论模型,用实体模型分析模态数据来修正理论模型。运用遗传算法,以框架梁、柱计算长度修正对象,对理论模型进行修正。对遗传算法目标函数进行改进,将多目标函数转化为单目标函数。使用频率相对误差和模态置信度MAC对修正前后的动力特性进行比较,结果表明改进后的方法在前几阶模态上修正效果良好。 | 杨佑发 陈少阳 梁文广 | 2010 | 工程与建设2010，24，2： | 0 |
| 17 | 光电稳瞄系统内框架动力学模型修正方法研究显示文摘为提高光电稳瞄系统内框架结构动力学模型准确度和仿真分析效率,提出了基于多种群遗传退火算法的结构动力学模型修正方法。以某光电稳瞄系统内框架为研究对象,通过动力子结构法建立有限元模型,对比模态测试结果,采用多种群遗传退火算法及相关性分析对有限元模型进行修正,得到全局优化下内框架轴承的六向刚度值,并对修正后的模型进行了实验验证。结果表明,有限元模型与实验结果能较好地匹配,各阶模态相关性在0.8以上,频率误差在9.05%以内,计算效率提高95%以上。最终形成了高效可行的模型修正方案,为光电稳瞄系统内框架结构设计提供了重要的参考。 | 李世尧 张卫国 侯军占 王明超 王谭 | 2017 | 电光与控制2017，24，11： | 0 |
| 18 | 液压管道故障诊断自适应调整算法显示文摘基于染色体中局部区段损伤值缺损的特性,对遗传算法提出了相应改进。通过对遗传算法损伤模式搜索过程中染色体长度的自适应调整,缩小了损伤位置的搜索范围,大大减少了搜索的计算工作量。将新算法应用于液压管道结构损伤诊断位置的搜索,验证了改进算法的有效性和优越性。 | 张玉莲 | 2009 | 应用力学学报2009，26，4： | 0 |
| 19 | 超高耸钢结构的模态参数识别及模型修正显示文摘广州新电视塔(GNTVT)是一座高度为610m的超高层柔性钢结构,很有必要对其进行健康监测。应用多参考点稳定图算法(M-NExT/ERA)、数据驱动随机子空间识别法(SSI/Data)和增强频域分解法(EFDD),依据GNTVT Benchmark提供的结构振动数据识别广州新电视塔的模态参数,以掌握其动态特性;利用ANSYS建立GNTVT的有限元模型,根据识别得到的实测模态参数,结合遗传算法对GNTVT初始有限元模型进行参数修正,使有限元模型得以正确反映真实结构的动态特性,以供后续健康监测研究之用。 | 叶锡钧 安关峰 周朝阳 颜全胜 | 2013 | 土木建筑与环境工程2013，35，S1： | 0 |
| 20 | 既有框架结构的新型等效简化动力模型构建方法显示文摘为了实现对长期服役后的结构在地震、风等动荷载作用下安全性和舒适性的评估,利用监/检测数据建立一个能准确反映实际建筑在地震、风等动荷载作用下动力响应的结构动力学模型至关重要。本文针对非常普遍的框架建筑结构,提出了一种基于少量移动传感器的框架结构等效简化动力学模型构建方法。首先,提出建筑结构等效简化模型构建的层间剪力等效原理,证明了以该原理构建的简化模型具备准确模拟实际建筑结构动力响应的能力。其次,推导了框架结构简化模型形式,并研究了简化模型参数特点。然后,提出了一种框架结构简化模型参数的迭代识别方法,实现了仅使用少量无线移动传感器的简化模型参数识别。最后,通过一个12层3跨钢框架结构数值模拟算例,研究了在不预知结构刚度退化的具体形式和仅使用少量移动加速度传感器的条件下,由本文所提方法构建的等效简化模型对实际框架结构在不同水平动荷载作用下结构动力响应的预测能力。数值试验结果表明,等效简化模型能准确模拟不同荷载工况下框架结构加速度和位移响应。因此,本文提出的框架结构等效简化模型构建方法将在评估既有框架结构在风、地震等动荷载作用下的结构安全性和舒适性方面具有重要的应用前景。 | 张东昱 韩一航 王亭强 | 2024 | 哈尔滨工业大学学报2024，56，1： | 0 |
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