[发明专利]一种基于CAE软件的建筑有限元模型的修正方法

权利要求书

1.一种基于CAE软件的建筑有限元模型的修正方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：通过数码设备或工程图采集图像，根据实际需求对图像进行增强处理并调整像素尺寸；

步骤二：在CAE软件中建立二维矩形或三维长方体几何模型并实现对几何模型的网格划分，从而得到简单的建筑有限元模型；

步骤三：确定参数变量X；

步骤四：采用正交设计法和均匀设计法得出有限元模型一次修正参数；

步骤五：基于步骤四的修正参数，采用响应面法得出有限元模型二次修正参数；

步骤六：基于有限元模型二次修正参数进行修正的有限元模型即为最终修正后有限元模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于CAE软件的建筑有限元模型的修正方法，其特征在于：步骤二中CAE软件中建立二维矩形或三维长方体几何模型并实现对几何模型的网格划分按照以下方法进行：几何模型模型尺寸与图像反映的实物尺寸相同，简单有限单元模型单元数和划分方式与图像像素数和划分方式保持一致，每个单元的长度由图像中每个像素所反映的实物真实长度决定。

3.根据权利要求1所述的一种基于CAE软件的建筑有限元模型的修正方法，其特征在于：步骤三中参数变量X＝【E.ρ.μ】,其中E为混凝土弹性模量，ρ为混凝土密度，μ为波松比。

4.根据权利要求1所述的一种基于CAE软件的建筑有限元模型的修正方法，其特征在于：步骤四中采用正交设计法和均匀设计法得出有限元模型一次修正参数具体包括以下步骤：

1)、其中步骤四中，根据建筑有限元模型初始参数，采用正交设计法确定初始参数取值范围，将每个参数变量的取值划分为n1个水平；

2)、根据参数取值，采用正交设计表及其使用表选取参数水平组合进行计算，每次试验即为一次有限元模型计算，得出每次试验相应的修正参数；

3)、根据2)中得出的参数取平均值。

5.根据权利要求1所述的一种基于CAE软件的建筑有限元模型的修正方法，其特征在于：采用响应面法得出有限元模型二次修正参数具体包括以下步骤：a、从正交设计法和均匀设计法参数变量X中随机选取ns个参数向量样本点，通过正交试验和均匀试验即得响应面目标函数Y的样本点数值，Y＝{y1,y2,...,yns}；

b、根据响应面方法原理，利用参数变量X和响应面目标函数Y的样本点数值回归分析得待定因子的最小二乘估计值，进而获得响应面目标函数Y，即得响应面函数；

c、采用响应面目标函数Y代替结构的真实频率，通过数学优化方法对响应面函数进行优化，得响应面目标函数Y与误差项函数最小时的参数变量取值，基于此参数变量的结构有限元模型即为建筑二次修正后的有限元模型。