振动与冲击2021,Vol.40Issue(19) :116-124,136.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.19.015

基于改进万有引力搜索算法的南中环桥模型修正

Model updating of Nanzhonghuan Bridge based on improved gravitational search algorithm

秦世强 甘耀威 康俊涛
振动与冲击2021,Vol.40Issue(19) :116-124,136.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.19.015

基于改进万有引力搜索算法的南中环桥模型修正

Model updating of Nanzhonghuan Bridge based on improved gravitational search algorithm

秦世强 1甘耀威 1康俊涛1
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作者信息

  • 1. 武汉理工大学土木工程与建筑学院,武汉430070
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摘要

为了得到南中环桥的基准有限元模型,结合Kriging模型和改进的万有引力搜索算法(GSA),利用荷载试验数据对初始有限元模型进行修正.叙述Kriging模型和万有引力搜索算法的基本原理,引入随机交叉变异的方法到基本万有引力算法中,提出了一种改进优化算法,并通过测试函数对其进行验证;介绍南中环桥的工程概况、荷载试验内容和初始有限元模型;接着选定6个待修正参数,通过试验设计得到修正参数所对应的频率和位移的样本,并建立Kriging模型来预测结构响应;以频率和位移的试验值和计算值残差为目标函数,分别利用改进的GSA、粒子群优化算法(PSO)和GSA算法在修正参数的设计空间内寻找目标函数的最小值,对比分析修正结果.结果 表明:改进算法对于测试函数具有较好的稳定性和更高的精度;经过模型修正,除个别测点外,频率、位移的相对误差显著降低;相比PSO和GSA,改进的GSA得到了更小的目标函数值,修正后的频率、位移相对误差更小.

关键词

桥梁工程/模型修正/Kriging模型/钢混叠合梁拱桥/改进万有引力搜索算法(GSA)

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基金项目

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.898
ISSN:1000-3835
被引量2
参考文献量11
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