基于改进万有引力搜索算法的南中环桥模型修正

• 作者: 秦世强 甘耀威 康俊涛
• 来源期刊: 振动与冲击
• 关键词: 桥梁工程 模型修正 Kriging模型 钢混叠合梁拱桥 改进万有引力搜索算法(GSA)
• 年，卷（期）: 2021,（19）
• 页码范围: 116-124,136
• 页数: 10页
• 分类号: U446
• 语种: 中文
• DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2021.19.015

摘要

为了得到南中环桥的基准有限元模型,结合Kriging模型和改进的万有引力搜索算法(GSA),利用荷载试验数据对初始有限元模型进行修正.叙述Kriging模型和万有引力搜索算法的基本原理,引入随机交叉变异的方法到基本万有引力算法中,提出了一种改进优化算法,并通过测试函数对其进行验证;介绍南中环桥的工程概况、荷载试验内容和初始有限元模型;接着选定6个待修正参数,通过试验设计得到修正参数所对应的频率和位移的样本,并建立Kriging模型来预测结构响应;以频率和位移的试验值和计算值残差为目标函数,分别利用改进的GSA、粒子群优化算法(PSO)和GSA算法在修正参数的设计空间内寻找目标函数的最小值,对比分析修正结果.结果 表明:改进算法对于测试函数具有较好的稳定性和更高的精度;经过模型修正,除个别测点外,频率、位移的相对误差显著降低;相比PSO和GSA,改进的GSA得到了更小的目标函数值,修正后的频率、位移相对误差更小.