《大型橋樑結構模型修正的RBF回響面與子結構方法》是依託華南理工大學，由周林仁擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：大型橋樑結構模型修正的RBF回響面與子結構方法
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：周林仁
- 依託單位：華南理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對大型複雜橋樑結構模型修正中面臨的問題，本項目將通過理論方法分析、試驗研究和工程套用，進行深入、系統和模型與原型驗證研究。首先，分析橋樑結構模型修正中參數和特徵信息的選取及其對模型修正的影響和規律，以便合理選取待修正參數和充分利用有限的實測信息；其次，研究基於徑向基函式(RBF)回響面方法並套用於橋樑結構模型修正，該方法把最佳化過程中反覆疊代計算的工作由有限元模型轉移至具有明確數學表達式的回響面模型，計算效率大幅提高，結合橋樑健康監測系統，可實現大型複雜橋樑的快速、高效和實時地模型修正；第三，針對斜拉橋提出一種子結構方法，該方法通過斜拉橋自身的力學特性劃分子結構，無須對結構進行截斷或施加外部約束，即確保結構的完整性，又大為簡化計算過程，具有較強的工程實用性；最後，通過幾類不同複雜層次的實驗室橋樑Benchmark模型對研究的問題進行試驗研究，並通過實際橋樑實現研究成果的原型驗證與工程套用。
結題摘要
橋樑結構是重要的基礎設施，確保其安全運營，意義重大。針對大型複雜橋樑結構模型修正中面臨的問題，本項目通過理論方法分析、試驗研究和工程套用，進行深入、系統和模型與原型驗證研究。首先，分析橋樑結構模型修正中參數和特徵信息的選取及其對模型修正的影響和規律，以便合理選取待修正參數和充分利用有限的實測信息；其次，研究基於徑向基函式(RBF)回響面方法並套用於橋樑結構模型修正，該方法把最佳化過程中反覆疊代計算的工作由有限元模型轉移至具有明確數學表達式的回響面模型，計算效率大幅提高，結合橋樑健康監測系統，可實現大型複雜橋樑的快速、高效和實時地模型修正；接著，針對斜拉橋提出一種子結構方法，該方法通過斜拉橋自身的力學特性劃分子結構，無須對結構進行截斷或施加外部約束，即確保結構的完整性，又大為簡化計算過程，具有較強的工程實用性；然後，基於現場實測和數值分析，對橋樑溫度效應展開深入研究，提出了更符合工程實際的橋樑溫度場計算方法，並解決了實際工程問題最後，通過幾類不同複雜層次的實驗室橋樑Benchmark模型對研究的問題進行試驗研究，並通過實際橋樑實現研究成果的原型驗證與工程套用。 通過本項目研究，為實際工程中大型橋樑結構的模型修正、狀態評估與安全預警提供科學的理論和方法。
