1.一种基于振动和响应面的桥梁静力行为预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、对既有桥梁的振动特征信息进行采集和数据的预处理；

步骤二、根据既有桥梁的设计资料，确定桥梁设计参数的取值，建立桥梁的结构分析模型，并将所述结构分析模型作为后续模型修正的初始结构分析模型；

步骤三、根据结构分析模型和初始设计参数，初步确定对结构动力有响应的设计参数，再采用敏感性分析方法，筛选出结构分析模型的待修正关键设计参数；

步骤四、采用拉丁超立方抽样方法，建立空间满布的待修正关键设计参数与桥梁结构振动响应之间的训练样本，并构建相应的响应面模型；

步骤五、基于响应面模型，预测桥梁结构设计参数的实际值，代入初始结构分析模型，实现对分析模型的修正；

步骤六、基于修正后结构分析模型，实现对桥梁静力行为的准确预测；

步骤七、引入均方根误差评价指标，对桥梁静力行为进行预测，并对预测结果进行评价，均方根误差的计算公式如下：2

其中，MSE为均方误差；S (x)为方差；σ为标准差；F为单位向量；T表示转置的意思；R为相关矩阵，由所有已知样本点之间的相关函数值组成；r为相关矢量，由未知点与所有已知的T样本点之间的相关函数组成；F＝[1，1，1....，1]；

步骤一中采用直接测量法或间接测量法获取桥梁结构的实际振动特征信息，采用信号处理的方法对采集的振动信息进行预处理；

其中：直接测量法是将拾振器直接布置在桥梁控制截面，通过数字信号采集仪对桥梁振动响应信号进行采集，通过采集系统实测记录的功率谱图峰值、时域历程曲线读取桥梁频率响应；

间接测量法：将传感器安装在移动小车上，当移动小车驶过桥梁发生车桥耦合作用，从车体的加速度响应中提取桥梁的动力特性方法，获取桥梁频率信息；

信号处理方法：对拾振器采集到的时域信号通过傅里叶变换，可以得到桥梁频率特征的频域结果；傅里叶变换公式为：式中：j为虚单位，j^2＝‑1，无单位；T为周期，单位为秒；X为x的原函数；t为时间，单位为秒；ω为频率，x(t)为连续时间信号；

步骤三采用敏感性分析方法，基于步骤二所建立结构分析模型，对初步确定的设计参数进行敏感性分析，筛选出对桥梁结构振动响应较大的设计参数作为后续待修正的设计参数；设计参数敏感性分析时，需逐一对所有的初始设计参数进行分析，最终筛选出部分待修正关键设计参数。

2.如权利要求1所述的一种基于振动和响应面的桥梁静力行为预测方法，其特征在于：基于步骤二建立的结构分析模型，采用Morris法对设计参数进行敏感性分析，筛选出对桥梁振动响应影响较大的设计参数作为后续待修正的设计参数；Morris法通过单个因子的变化量引起输出响应的变化，其计算公式为：式中：di(j)为第i个参数第j组样本的基效应，j＝1,2,3,…R(R为重复抽样次数)，n为参数个数；xi为第i个参数，Δ为单个参数微小变化量，f(.)为对应参数组的响应输出；Morris提出了两个计算指标判断参数的敏感性，即基效应均值μ和标准差σ；其中μ表征参数的敏感度，确定参数的排序，σ表征参数之间的非线性程度；通过Morris计算结果筛选出需要修正的关键设计参数。

3.如权利要求1所述的一种基于振动和响应面的桥梁静力行为预测方法，其特征在于：步骤二根据既有桥梁设计资料，确定桥梁设计参数的取值，采用数值方法建立桥梁的初始结构分析模型，为后续的结构分析模型修正提供初始模型；所述桥梁设计参数的取值包括材料弹性模量、材料容重、边界条件以及荷载施加。

4.如权利要求1所述的一种基于振动和响应面的桥梁静力行为预测方法，其特征在于：步骤四基于步骤三所筛选的待修正关键设计参数，采用拉丁超立方的抽样方法，建立空间满布的设计参数与振动响应之间的训练样本，并以此训练样本为基础，代入智能算法程序进行学习训练，构建桥梁结构设计参数与振动响应之间的响应面模型。

5.如权利要求4所述的一种基于振动和响应面的桥梁静力行为预测方法，其特征在于：步骤四采用拉丁超立方抽样法从设计参数的分布区间中进行高效采样，对于有K个变量x1,x2,...,xk，从中抽取N个样本，每个变量的累计分布被分成相同的N个小区间，从每一个区间随机选择一个值，每一个变量的N个值和其从他变量的值进行随机组合，该方法能够保证每一个变量范围的全覆盖；以各设计参数为输入数据，以各组设计参数对应的结构振动响应为输出数据，生成训练样本；高斯过程响应面模型对于训练样本集(x1,t1)、(x2,t2)...(xN,tN)，ti为xi对应的目标值，预测一组新输入量xN+1可得对应的目标值tN+1，其训练集为：R＝{(Xi,Ti),i＝1,2,3,...，i，...,N}   (4)；

训练集的联合概率分布服从高斯分布：

f(TN)～GP(m(x),K(x,x′))   (5)；

其中：

m(x)＝E[fx)]；   (6)

K(x,x′)＝E[f(x)‑m(x)(f(x′)‑m(x′))]   (7)；

其中，m(x)为均值；f(x)为关于样本点的函数；E为均值的符号；K(x,x')为协方差矩阵；

通过确定均值m(x)及协方差矩阵K(x，x′)即可确定相应的高斯过程响应面模型。

6.如权利要求5所述的一种基于振动和响应面的桥梁静力行为预测方法，其特征在于：步骤五基于步骤四所建立的响应面模型，调用步骤一所获取的桥梁振动特征信息作为输入参数，代入响应面模型预测出结构设计参数的实际值，将设计参数的预测值代入步骤二所建立的初始结构分析模型，实现对桥梁结构分析模型的修正，实现修正后的分析模型与既有桥梁的实际状态相吻合。

7.如权利要求6所述的一种基于振动和响应面的桥梁静力行为预测方法，其特征在于：所述步骤六在修正后的桥梁结构分析模型基础上，参照静载试验加载工况的加载条件，分别计算桥梁不同状态下的静力行为，实现基于振动和响应面法的桥梁静力行为准确预测。