李永强 常晓通

0 引言

实际工程中，建筑物在受到地震荷载或风荷载时，会引起结构振动。通常，我们依靠规范将其等效为静荷载。而如何从结构的测量响应中来反求施加在结构上的激励，也就是载荷识别问题，有着十分重要的意义。

已有不少学者应用不同的方法进行了动态载荷识别的研究，并且取得了一定的成果。目前，载荷识别的方法主要有频域法和时域法两大类［1］。其中频域法提出较早，主要利用激励和响应之间频响函数求逆实现，但是矩阵求逆时经常遇到系数矩阵的病态问题和奇异值分解问题［2］;时域法是从系统动力学方程出发，根据载荷和响应之间的复杂卷积关系的反分析，直接确定动态力的时间历程［3，4］，在工程中有很好的应用前景，其缺点是系数矩阵也存在病态问题，并且对处置敏感，连锁递推也将导致累计误差的产生，并且在有测量噪声时不够稳健。

遗传算法是模仿自然界生物进化机制发展起来的随机全局搜索的优化方法。它借鉴了达尔文的进化论和孟德尔的遗传学说，其本质是一种高效、并行及全局搜索的方法，它能在搜索过程中自然获取与累积相关搜索空间的知识，并自适应地控制搜索过程以求得最优解。本文将遗传算法应用到载荷识别的过程中，将结构动力学的反问题转化为一个正问题寻优的过程，从而避免了系数矩阵的病态问题，同时也不存在对初值敏感及累计误差等问题，算法简单稳定。……