基于環境振動和貝葉斯定理的有限元模型自動修正方法及應用
作者：劉佩; 朱海鑫; 連鵬宇; 楊維國 北京交通大學土木建筑工程學院; 北京100044
摘要：傳統的有限元模型修正方法通常沒有定量考慮測試誤差和模型誤差的不確定性對修正結果的影響,并且難以用于復雜結構.針對上述問題,提出了一種基于環境振動測試和商業軟件交互訪問的貝葉斯有限元模型修正方法.該方法以環境振動測試和快速貝葉斯方法識別所得模態參數為已知數據,基于貝葉斯定理得到修正參數的后驗概率密度函數,利用單純形法最小化修正參數的負對數似然函數,得到其最有可能值及后驗變異系數,并通過SAP2000有限元模型和MATLAB修正程序的交互訪問,實現復雜結構有限元模型參數的自動修正.對某兩層大跨樓板結構進行了環境振動測試和模態參數識別,利用所提方法直接對混凝土樓板和鋼梁的彈性模量進行修正,修正后的自振頻率和振型與識別值吻合較好.
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