基于融合改进响应面-遗传算法的古塔力学参数反分析

摘要

为了反分析砖石古塔的材料力学参数,将均一化原理、响应面法和遗传算法三者结合,提出了融合改进响应面-遗传算法.首先基于ANSYS软件建立古塔的三维有限元模型,采用BBD (Box-Behnken Design)方法设计了影响因子实验点,根据有限元模型计算各参数对应的古塔动力特性;提出改进的响应面方法,建立了待修正参数与响应量的显式响应面模型;最后根据古塔现场实测动力特性,利用最小二乘法建立了反分析目标函数,采用遗传算法搜索最佳参数组合,确定古塔力学参数.以宜阳五花寺塔为例,反演分析了砖石塔的弹性模量、密度等力学参数.计算结果表明,基于融合改进响应面-遗传算法的古塔力学参数反分析法,可快速高效地获得反分析参数结果,且结果精度较高.