骆勇鹏 黄方林 韩建平 伍彦斌 杨孟刚

摘要： 由于存在区间过估计及无法获知结构响应表达式的问题，区间灵敏度分析方法难以广泛地应用于实际复杂结构中。为此，提出一种基于响应面的灵敏度模态区间分析方法，该方法在区间响应面模型上分别对每个区间参数进行模态区间扩张得到响应区间，进而计算相对模态区间灵敏度，通过比较相对模态区间灵敏度即可判断结构响应对参数的敏感程度。通过数值算例探讨响应面形式对计算结果的影响，阐述灵敏度区间分析与灵敏度模态区间分析的优缺点。最后以钢板试验及钢筋混凝土拱桥不确定性参数识别算例来验证所提方法在复杂结构分析中的可行性。灵敏度分析结果表明该方法有效地解决区间过估计问题，提高了灵敏度分析的精度。对参数在多个范围内的灵敏度分析，所提方法具有较高的计算效率。参数识别结果表明将逆响应面与模态区间分析结合可避免区间优化过程，在保证精度的前提下，提高了参数识别效率。

关键词： 参数识别； 灵敏度分析； 响应面； 模态区间分析； 不确定性参数

中图分类号： O327； TU375.2文献标志码： A文章编号： 10044523（2016）04057708

DOI：10.16385/j.cnki.issn.10044523.2016.04.003

引言

灵敏度分析是由设计参数的变化量计算出结构响应的变化量，从而获得结构响应或性能对结构参数的敏感程度，目前广泛应用于结构优化设计、模型修正、损伤识别等领域[13]。传统灵敏度分析的主要方法有直接求导法、差分法及摄动法。……