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基于Levenberg-Marquardt算法的桥梁结构静力参数识别

谭冬莲 肖汝诚

谭冬莲, 肖汝诚. 基于Levenberg-Marquardt算法的桥梁结构静力参数识别[J]. 交通运输工程学报, 2005, 5(3): 56-59.
引用本文: 谭冬莲, 肖汝诚. 基于Levenberg-Marquardt算法的桥梁结构静力参数识别[J]. 交通运输工程学报, 2005, 5(3): 56-59.
Tan Dong-lian, Xiao Ru-cheng. Static parameter identification of bridge structure based on Levenberg-Marquardt algorithm[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2005, 5(3): 56-59.
Citation: Tan Dong-lian, Xiao Ru-cheng. Static parameter identification of bridge structure based on Levenberg-Marquardt algorithm[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2005, 5(3): 56-59.

基于Levenberg-Marquardt算法的桥梁结构静力参数识别

详细信息
    作者简介:

    谭冬莲(1970-), 女, 湖南攸县人, 同济大学博士研究生, 从事桥梁结构评估研究

  • 中图分类号: U446

Static parameter identification of bridge structure based on Levenberg-Marquardt algorithm

More Information
    Author Bio:

    Tan Dong-lian(1970-), female, doctoral student, 86-21-65988095, tdl021@126.com

  • 摘要: 为了提高桥梁结构状态评估中结构参数识别的精度和稳定性, 克服Gauss-Newton法不能有效地处理奇异和非正定矩阵以及对初始点要求苛刻的缺点, 利用Levenberg-Marquardt法, 通过在Gauss-Newton法的迭代矩阵中添加阻尼项, 对迭代矩阵加以修正, 通过Matlab自编程序实现对实际结构参数的优化求解。对一连续梁的数值模拟计算表明, 在Gauss-Newton法迭代发散的情况下, Levenberg-Marquardt法的识别结果相对误差在10%左右, Levenberg-Marquardt法基本能实现对真实结构参数的识别, 为结构进一步的状态评估提供了结构模型最基本的量化信息。

     

  • 图  1  模拟试验梁

    Figure  1.  Simulated test beam

    表  1  参数识别效果比较

    Table  1.   Comparison of parameter indentification results  /(kN·m2)

    待识别参数 参数初始值 参数真值 G-N法 L-M法(μ=1×10-20) L-M法(μ=1×10-19)
    迭代9次 迭代5次 迭代27次
    识别结果 相对误差/% 识别结果 相对误差/% 识别结果 相对误差/%
    EI1 4.5×105 3.0×105 3.108 0×105 3.60 2.911 9×105 -2.94
    EI2 4.5×105 3.0×105 3.747 4×105 24.90 3.351 6×105 11.70 2.589 3×105 -13.70
    EI3 9.0×105 6.0×105 6.004 2×105 0.07 5.938 0×105 -1.03 6.533 2×105 8.89
    EI4 9.0×105 6.0×105 6.003 0×105 0.05 6.148 0×105 2.47 6.182 2×105 3.04
    EI5 6.0×105 4.5×105 4.495 7×105 -0.10 4.2474×105 -5.61 4.059 0×105 -9.80
    EI6 6.0×105 4.5×105 4.498 6×105 -0.03 4.656 9×105 3.49 4.880 2×105 8.45
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出版历程
  • 收稿日期:  2005-03-17
  • 刊出日期:  2005-09-25

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