颜永先，胡 美，李晓娅

(1．浙江舟山跨海大桥有限公司，浙江 舟山 316000；2．浙江省交通科学研究院，杭州 310006)

基于灵敏度分析的大跨桥梁结构有限元模型优化研究

颜永先1，胡 美2，李晓娅2

(1．浙江舟山跨海大桥有限公司，浙江 舟山 316000；2．浙江省交通科学研究院，杭州 310006)

本文给出了一种基于灵敏度分析的大跨桥梁结构有限元模型优化方法。具体步骤如下：(1)通过竣工资料建立有限元模型；(2)利用成桥试验技术报告确定目标函数与修正参数；(3)采用灵敏度分析方法确定修正参数与目标函数的关系，将结构的有限元模型优化问题转化为数学模型的优化问题；(4)采用线性加权法将多目标优化转化为单目标优化问题，并利用二次规划法进行优化求解；(5)用优化后的结果代入有限元模型计算。采用上述方法对金塘大桥主通航孔桥的结构有限元模型进行优化，结果表明：优化后的计算响应值与实测响应值的误差控制在5%以内，验证了上述方法的实用性。

金塘大桥；模型优化；灵敏度分析；构造函数

0 引 言

目前开展大跨桥梁的损伤识别、使用状态评估和预测，一般采用有限元数值模拟分析与大桥检测或健康监测数据相结合的方法。一个比较精确的有限元模型是开展上述工作的基础[1]，但是有限元模型的建立是基于结构设计图纸，其中理想化的假定和简化以及实际施工中的误差都将导致结构有限元分析模型计算得到的理论响应与实测响应之间存在一定的偏差。……