桥梁是现在社会发展的重要交通枢纽,一些大型的桥梁甚至具有重大的经济乃至社会价值。所以,对于桥梁结构进行损伤识别、健康监测及安全性评估等也变得尤为重要。其中,建立准确而精细化的有限元模型是开展系列工作的重要手段。本文以阜阳市某飞燕式系杆拱桥为对象,在与实测数据对比分析的基础上,采用响应面的方法进行了有限元模型修正的研究和探讨。修正后的有限元模型可以更准确的反映该拱桥实际的受力特性,修正后的有限元模型可用于结构健康监测和安全性评估等方面,具有重大的工程意义。研究结果显示出了基于响应面方法的有限元模型修正,具有精度高、收敛平稳、计算量小的特点,并能有效提高有限元模型修正的效率。研究成果对于桥梁结构的有限元模型的精细化研究具有一定的参考价值。论文的主要工作和结论包括:1.依据桥梁原始设计图纸,采用有限元软件ANSYS,基于梁格法原理建立了飞燕式系杆拱桥的初始有限元模型。2.基于成桥索力,采用迭代法对有限元模型吊杆索力进行了修正,并使得吊杆力计算值与实测值误差显著减小,所有吊杆力的误差均在3%以内,最大误差由修正前的34.39%下降到修正后的2.29%。验证了该方法对于模型索力修正的有效性。3.基于荷载试验数据,利用响应面方法对有限元模型进行了修正。针对吊杆、拱肋、主梁、横隔梁等主要构件的弹性模量、密度等参数的显著性分析可知,显著性影响参数主要来自参数的主效应和二次效应。修正结果表明,参数变化在合理范围内,均不超过20%。4.基于响应面方法修正后的有限元模型的力学行为更符合结构真实情况。动力响应一阶竖弯频率误差由-14.64%降低到了2.23%。静力响应3个测点挠度值误差均降低到了20%以内,均达到了大型的桥梁结构可以接受的范围之内。5.利用两种静载试验工况对测点挠度修正效果进行了检验。大部分测点的挠度值误差均有明显的较小,说明此次有限元模型修正的整体效果较好,基于响应面的有限元模型修正方法可以取得较好的修正效果。