摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第12-25页 |
1.1 课题来源 | 第12页 |
1.2 课题背景及意义 | 第12-16页 |
1.3 大型复杂桥梁有限元模型修正技术国内外研究现状 | 第16-19页 |
1.3.1 基于灵敏度的桥梁有限元模型修正技术 | 第16-17页 |
1.3.2 基于人工智能优化算法的桥梁有限元模型修正技术 | 第17-18页 |
1.3.3 基于响应面的桥梁有限元模型修正技术 | 第18-19页 |
1.4 大型复杂桥梁抗震可靠度国内外研究现状 | 第19-23页 |
1.4.1 基于随机振动分析方法的桥梁抗震可靠度评估 | 第20-21页 |
1.4.2 基于高效抽样方法的桥梁抗震可靠度评估 | 第21-23页 |
1.5 本文主要研究内容和创新点 | 第23-25页 |
1.5.1 主要研究内容 | 第23页 |
1.5.2 主要创新点 | 第23-25页 |
第二章 超宽自锚式悬索桥精细三维模型建立方法与试验验证 | 第25-46页 |
2.1 引言 | 第25页 |
2.2 工程概况 | 第25-27页 |
2.3 超宽自锚式悬索桥三维有限元梁格模型建立方法 | 第27-29页 |
2.3.1 剪力柔性梁格方法 | 第27页 |
2.3.2 超宽自锚式悬索桥三维有限元梁格模型建立方法 | 第27-29页 |
2.4 超宽自锚式悬索桥自振特性计算方法 | 第29-30页 |
2.5 超宽自锚式悬索桥成桥环境激励和车载静力试验 | 第30-37页 |
2.5.1 环境激励试验 | 第30-34页 |
2.5.1.1 测试原理 | 第31页 |
2.5.1.2 测试设备 | 第31-32页 |
2.5.1.3 测点布置和方案 | 第32-34页 |
2.5.2 车载静力试验 | 第34-37页 |
2.5.2.1 测试设备 | 第34-35页 |
2.5.2.2 测点布置和方案 | 第35-37页 |
2.6 超宽自锚式悬索桥有限元与试验分析结果比对验证及机理阐释 | 第37-44页 |
2.6.1 主梁自振特性有限元与试验分析结果比对验证及机理阐释 | 第37-41页 |
2.6.1.1 桥梁自振特性有限元分析结果与机理阐释 | 第37-38页 |
2.6.1.2 主梁自振特性环境振动试验结果 | 第38-39页 |
2.6.1.3 主梁自振特性结果比对 | 第39-41页 |
2.6.2 主梁车载工况响应有限元与试验分析结果比对验证及机理阐释 | 第41-44页 |
2.6.2.1 竖向位移变化比对验证 | 第41-43页 |
2.6.2.2 截面应力变化比对验证 | 第43-44页 |
2.6.2.3 桥梁静力响应机理阐释 | 第44页 |
2.7 本章小结 | 第44-46页 |
第三章 基于高斯扰动粒子群优化的超宽自锚式悬索桥模型修正研究 | 第46-75页 |
3.1 引言 | 第46-47页 |
3.2 标准粒子群优化算法 | 第47-48页 |
3.3 改进粒子群优化算法 | 第48-53页 |
3.3.1 基于亲代杂交的粒子群优化算法 | 第49-50页 |
3.3.2 基于混沌搜索的粒子群优化算法 | 第50-52页 |
3.3.3 基于高斯白噪声扰动的粒子群优化算法 | 第52-53页 |
3.4 基于优化算法的有限元模型修正方法 | 第53-55页 |
3.4.1 敏感参数选择 | 第53-54页 |
3.4.2 目标函数选择 | 第54页 |
3.4.3 基于PSO及其改进优化算法的有限元模型修正方法 | 第54-55页 |
3.5 标准粒子群优化及其改进优化方法的优化性能比较 | 第55-58页 |
3.6 基于GMPSO与GA的有限元模型修正方法在简支梁算例中的对比 | 第58-60页 |
3.7 超宽自锚式悬索桥基于GMPSO的有限元模型修正与验证 | 第60-73页 |
3.7.1 目标函数和参数敏感性分析 | 第61-67页 |
3.7.1.1 物理参数对结构自振频率的敏感性分析 | 第61-66页 |
3.7.1.2 物理参数对静力响应的敏感性分析 | 第66-67页 |
3.7.2 基于GMPSO的超宽自锚式悬索桥有限元模型修正结果 | 第67-70页 |
3.7.3 超宽自锚式悬索桥修正后有限元模型验证 | 第70-73页 |
3.8 本章小结 | 第73-75页 |
第四章 基于代理模型-高斯扰动粒子群优化的超宽自锚式悬索桥模型修正研究 | 第75-107页 |
4.1 引言 | 第75-76页 |
4.2 代理模型 | 第76-82页 |
4.2.1 多项式代理模型 | 第76-77页 |
4.2.2 Kriging代理模型 | 第77-79页 |
4.2.3 BP神经网络显式代理模型 | 第79-82页 |
4.3 基于代理模型-GMPSO算法的有限元模型修正过程 | 第82-85页 |
4.3.1 拉丁超立方抽样试验设计方法 | 第82-84页 |
4.3.2 基于代理模型-GMPSO的有限元模型修正方法 | 第84-85页 |
4.4 基于代理模型-GMPSO有限元模型修正在简支梁算例中的应用对比 | 第85-91页 |
4.5 超宽自锚式悬索桥基于代理模型-GMPSO的有限元模型修正与验证 | 第91-105页 |
4.5.1 基于主梁自振频率的目标函数I模型修正结果与模型验证 | 第91-96页 |
4.5.2 基于静力响应和自振频率的联合目标函数II模型修正结果与模型验证 | 第96-101页 |
4.5.3 超宽自锚式悬索桥基于代理模型-GMPSO的修正后有限元模型验证 | 第101-105页 |
4.6 本章小结 | 第105-107页 |
第五章 复杂工程结构抗震可靠度评估联合方法研究 | 第107-135页 |
5.1 引言 | 第107-109页 |
5.2 子集模拟及其改进方法 | 第109-116页 |
5.2.1 子集模拟方法 | 第109-111页 |
5.2.2 基于改进Metropolis-Hastings算法生成马尔科夫链的子集模拟方法 | 第111-114页 |
5.2.3 改进子集模拟方法在结构可靠度领域的应用验证 | 第114-116页 |
5.2.3.1 应用改进SS方法求解悬臂梁数值算例可靠度 | 第114-115页 |
5.2.3.2 应用改进SS-BPNN方法求解平面桁架算例可靠度 | 第115-116页 |
5.3 显式时域方法 | 第116-118页 |
5.4 随机地震荷载离散方法 | 第118-124页 |
5.4.1 Shinozuka方程 | 第118页 |
5.4.2 平稳随机地震加速度功率谱模型 | 第118-119页 |
5.4.3 规范反应谱与功率谱转换基本原理 | 第119-123页 |
5.4.4 部分规范地震荷载对应Clough-Penzien功率谱模型相关参数选取 | 第123-124页 |
5.5 基于改进子集模拟的抗震可靠度新型联合评估方法 | 第124-127页 |
5.6 基于新型联合方法的某三维框架算例抗震可靠度评估 | 第127-133页 |
5.6.1 确定性框架结构随机地震抗震可靠度评估 | 第128-130页 |
5.6.2 随机框架结构随机地震抗震可靠度评估 | 第130-132页 |
5.6.3 基于新型联合方法的框架结构抗震可靠度评估与MCS评估方法比较 | 第132-133页 |
5.7 本章小结 | 第133-135页 |
第六章 基于新型联合方法的超宽自锚式悬索桥抗震可靠度评估 | 第135-155页 |
6.1 引言 | 第135-136页 |
6.2 超宽自锚式悬索桥抗震可靠度分析参数选择 | 第136-144页 |
6.2.1 结构主要响应输出与参考响应选择 | 第136-141页 |
6.2.2 结构主要参数对最大响应敏感性分析 | 第141-143页 |
6.2.3 超宽自锚式悬索桥抗震可靠度分析主要变量信息 | 第143-144页 |
6.3 基于SS-ETDM确定性超宽自锚式悬索桥抗震可靠度评估 | 第144-147页 |
6.4 基于SS-ETDM-BPNN随机性超宽自锚式悬索桥抗震可靠度评估 | 第147-151页 |
6.5 基于新型联合方法的主桥参数对抗震可靠度的敏感性分析 | 第151-152页 |
6.6 基于新型联合方法的超宽自锚式悬索桥特殊条件下抗震可靠度评估 | 第152-153页 |
6.6.1 长期高温环境中超宽自锚式悬索桥抗震可靠度评估 | 第152-153页 |
6.6.2 损伤状态下超宽自锚式悬索桥抗震可靠度评估 | 第153页 |
6.7 本章小结 | 第153-155页 |
第七章 结论与展望 | 第155-158页 |
7.1 主要工作与结论 | 第155-157页 |
7.2 研究展望 | 第157-158页 |
参考文献 | 第158-167页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第167-168页 |
致谢 | 第168页 |