基于人工蜂群算法的桥梁有限元模型局部刚度修正

• 作者: 唐煜 岳杰 华旭刚
• 来源期刊: 铁道科学与工程学报
• 关键词: 人工蜂群算法 有限元模型 桥梁 塔梁结合区 局部刚度修正
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: 桥梁隧道与结构|Bridge, Tunnel and Structure
• 页码范围: 2333-2343
• 页数: 11页
• 分类号: U442
• 语种: 中文
• DOI: 10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20201009

摘要

在保持梁单元模型计算效率优势的前提下,为尽可能提高桥梁结构有限元模型的精度,提出一种基于人工蜂群算法的桥梁结构有限元模型局部刚度修正方法.以某刚构体系斜拉桥塔梁连接处的有限元模拟为例,对塔梁结合局部区域分别建立精细的实体元模型和宏观的梁单元模型.基于实体元模型的自振模态频率和静载响应转角构造目标函数,采用人工蜂群算法对宏观梁单元模型局部刚度参数进行优化和修正.研究结果表明:使用人工蜂群算法修正桥梁有限元模型局部刚度是可靠的,修正后桥梁宏观梁单元模型的静动力学性能更逼近实体元模型;算例中修正后的塔梁结合区域内梁单元刚度增强至修正前的1.09～2.93倍,且塔、梁单元刚度增幅不一.