静载下结构参数识别的误差分析和概率方法

摘要

利用静力荷载作用下的结构响应进行结构模型参数的识别，对结构的安全评价具有重要的意义。在结构参数识别的研究课题上，针对结构参数识别所面临的种种限制，许多学者做了很多努力。在前人的研究基础上，本文主要做了下述工作：
　　(1)对结构参数识别中存在的误差进行了详细的分类、定义和说明，分析了考虑误差所带来的影响。
　　(2)借助悬臂梁试验，通过对悬臂梁结构的剖析，提出基于模型假设确定备选模型及其参数。模型假设的应用，也为模型误差的定量化提供了一定的指导。
　　(3)将模型的概念进行扩展，提出用结构模型识别代替结构参数识别的概念；将测量质量与区分模型的能力等效起来，根据最大熵原理编写程序，挑选能最大
　　程度区分待识别模型的测量系统，即识别该结构的最优的测点集合。进一步地，利用最大熵原理确定待识别结构的最优布测系统和加载系统。
　　(4)选择利用贝叶斯理论和随机搜索蒙特卡罗法的PGSL算法作为本文模型识别的算法。结合实际，对原有算法进行了修改。利用完成的算法，求解了一个包含多解的函数极值问题。
　　(5)将算法应用到试验悬臂梁的模型识别上。按下列步骤进行：a.利用模型假设的概念提出备选模型及其参数，给出参数的取值范围；b.利用最大熵原理得到最优测点系统并进行了参数灵敏度分析；c.计算各个测点的测量不确定度，借助模型假设的详细分析估计模型误差，计算单项容许残差；d.综合步骤b和c，确定了几种布测方案，分别进行结构的模型识别；e.评价识别结果，确定最优布测方案，分析得出结论。

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第1章 绪 论

1.1问题提出及研究意义

1.2结构参数识别面临的限制

1.3国内外研究现状

1.4本文研究目的

1.5课题的来源

第2章 误差分析

2.1误差的定义与分类

2.2误差影响分析

2.3误差的处理

2.4残差函数的选择

2.5本章小结

第3章 测量质量的评价

3.1最大熵理论的应用

3.2算法的实现

3.3本章小结

第4章 静力模型识别算法

4.1算法的理论分析

4.2 PGSL算法的流程图

4.3 PGSL算法的编写

4.4算法的验证

4.5本章小结

第5章 悬臂梁试验研究

5.1悬臂梁试验概况

5.2待识别模型和参数的说明

5.3最大熵原理在悬臂梁试验的应用

5.4误差处理

5.5参数识别结果的分析对比

5.6本章小结

结论

参考文献

声明

致谢