考慮測量數(shù)據(jù)相關(guān)性的梁結(jié)構(gòu)統(tǒng)計模型修正方法.pdf

1、在工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計階段，采用的有限元計算模型與實際工程結(jié)構(gòu)本身存在較大的出入。為了減少有限元計算模型與實際結(jié)構(gòu)之間的誤差，需要對這種模型進(jìn)行修正。本文在前人的研究成果之上，概括了國內(nèi)外在模型修正中碰到的一些技術(shù)問題，并對這些問題進(jìn)行了探討，充分考慮到實際測量工作中測量誤差對模型修正效果存在的影響，對如下的內(nèi)容進(jìn)行的研究：
　　1、在忽略測量誤差的情況下，提出基于實際測量數(shù)據(jù)的梁結(jié)構(gòu)確定性模型修正方法。通過靜力凝聚消去結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動自由度

2、，使實際的測量工作中只需取結(jié)構(gòu)的豎向位移響應(yīng)值，并結(jié)合有限元的方法得到結(jié)構(gòu)單元修正因子的控制方程，計算分析理論計算模型單元修正因子的精確值與實際測量結(jié)構(gòu)的修正因子基本保持一致，理論計算模型得到的豎向位移響應(yīng)與實際測量結(jié)構(gòu)的豎向位移響應(yīng)也基本是吻合的，從而驗證了該模型修正方法的可靠性。
　　2、假定結(jié)構(gòu)初始基準(zhǔn)模型的修正參數(shù)為非正態(tài)分布，以梁式結(jié)構(gòu)為研究對象，基于非正交多項式，將單元修正因子表示成四階攝動展開的形式，結(jié)合整體剛度方程

3、獲得對應(yīng)結(jié)構(gòu)單元的修正因子及其統(tǒng)計特性，并用直接Monte Carlo法驗證隨機(jī)修正方程求解的可靠性。模型修正后的修正因子均值和均方差均能夠與直接Monte Carlo方法得到的均值和均方差變化趨勢保持一致，理論計算模型得到的豎向位移響應(yīng)與實際測量結(jié)構(gòu)的豎向位移響應(yīng)也基本是吻合的，驗證了該方法的有效性。
　　3、結(jié)合實際工程的情況，將測量節(jié)點的誤差分為前后兩部分，考慮前后兩部分測量誤差之間的相關(guān)性，通過KL展開將兩個相關(guān)的隨機(jī)變量