江少飞

（山西交控集团 运城南高速公路分公司，山西 运城 044031）

0 引言

桥梁建成后，由于材料、支撑条件、荷载状况等因素与设计阶段结构分析计算模型中的参数之间存在差异，造成结构受力状况与计算模型存在一定的偏差。这种偏差在桥梁荷载试验的具体表现为：结构在不同的加载工况下实测结果与理论值不符，也就是校验系数不等于1，《公路桥梁荷载试验规程》规定校验系数常值在0.7～1 之间，说明理论计算模型与桥梁结构的实际状态存在着差异。

桥梁结构有限元模型修正就是通过对结构计算模型的修正，最终使实测数据接近或者与理论计算结果相符，从而获得符合桥梁结构实际的有限元计算模型，真正掌握桥梁结构的受力状态。

本文依托一座8×25 m 装配式预应力箱梁桥的荷载试验进行有限元模型修正，对模型修正结果进行深入研究，通过不同的优化方法对比分析，得出影响模型修正结果的主要因素，提出了相应的改进方法。

1 有限元模型修正技术[1]

桥梁有限元模型修正是力学模型的反问题，将实际测试结果作为已知条件，通过一系列的迭代计算，得出桥梁结构的实际刚度状况。根据结构力学方程求出：

按照测量值Ua和未测量值Ub将位移向量｛Δ ｝分开表示，则式（1）可以表示为：

得出：

带入实测数据Um

利用最优化算法，寻求一组参数即结构单元刚度，使得目标函数尽可能地趋近于零。有限元模型修正实际上属于求解最小值的问题。

2 有限元模型修正的意义和实际作用

桥梁建成之后，人们最为关注的便是桥梁结构的实际受力状况及承载力。……