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《淺談基于模型修正及體系可靠度的橋梁結(jié)構(gòu)性能評價》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、AThesisSubmittedtoZhengzhouUniversityfortheDegreeofMaster】897109EvaluationofthePerformanceofBridgeStructuresBasedonUpdatedModelandSystemReliabilityByShunYuSupervisor:Prof.FumingWangGeotechnicalEngineering一SchoolofWaterConservancyandEnvironmentMay2010原
2、創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,獨立進行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標明。本聲明的法律責任由本人承擔。學(xué)位論文懈俞.幟日期.砷年5月瑚日學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的論文及相關(guān)的職務(wù)作品,知識產(chǎn)權(quán)歸屬鄭州大學(xué)。根據(jù)鄭州大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留或向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱
3、和借閱;本人授權(quán)鄭州大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或者其他復(fù)制手段保存論文和匯編本學(xué)位論文。本人離校后發(fā)表、使用學(xué)位論文或與該學(xué)位論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時,第一署名單位仍然為鄭州大學(xué)。保密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定。學(xué)位敝儲:金¨職日期:叫睥占腳日摘要2l世紀我國橋梁工程將迎來全面的維修養(yǎng)護期,橋梁結(jié)構(gòu)的病害檢測以及結(jié)構(gòu)性能的評價是橋梁進行維修養(yǎng)護的前提。目前,橋梁結(jié)構(gòu)性能評價一般基于承載力評估,極少反映橋梁結(jié)構(gòu)剛度和可靠指標的變化,本文基于模型修正
4、及體系可靠度來評價橋梁結(jié)構(gòu)性能。從靜載試驗入手,著重分析橋梁結(jié)構(gòu)的剛度,利用靜力測試響應(yīng),通過模型修正獲得橋梁結(jié)構(gòu)的真實截面抗彎剛度,建立分段截面抗彎剛度的極限狀態(tài)方程,計算各分段截面可靠指標,借助體系可靠度的串聯(lián)思想,獲得橋梁結(jié)構(gòu)的可靠指標,實現(xiàn)對橋梁結(jié)構(gòu)的性能評價。本文的主要內(nèi)容以及相關(guān)結(jié)論如下:1.闡述了基于靜力荷載試驗結(jié)果進行有限元模型修正的基本原理和方法。根據(jù)靜力荷載試驗,利用靜力響應(yīng)信息對初始模型的截面抗彎剛度進行修正。在修正過程中,為了避免直接對單元剛度矩陣進行修正,提出了通過修正結(jié)
5、構(gòu)單元剛度系數(shù)及其變化因子向量來實現(xiàn)對截面抗彎剛度的修正。2.基于Matlab在矩陣計算以及優(yōu)化算法中的優(yōu)勢,利用Matlab編制了靜力模型修正程序。通過算例分析,驗證了程序的可行性,實現(xiàn)了對算例簡支梁的有限元模型修正,得到了預(yù)期的截面抗彎剛度。3.在模型修正獲得橋梁截面抗彎剛度的基礎(chǔ)上,建立由修正截面抗彎剛度表示的極限狀態(tài)方程,計算分段截面的可靠指標。借助體系可靠度的串聯(lián)思想,獲得橋梁結(jié)構(gòu)的可靠指標,實現(xiàn)對橋梁的結(jié)構(gòu)性能評價。4.通過工程實例,對箱梁結(jié)構(gòu)進行靜力荷載試驗,應(yīng)用本文提出的評價方法,
6、對箱梁作出結(jié)構(gòu)性能評價,與常規(guī)評價方法(撓度和應(yīng)力評價方法)比較,兩者得出的結(jié)論一致,說明本方法能得到預(yù)期效果。本文利用靜力有限元模型修正完成了對橋梁結(jié)構(gòu)實際截面抗彎剛度的修正,相比于現(xiàn)有規(guī)范對剛度的計算規(guī)定更為準確,在此基礎(chǔ)上利用可靠度理論分析橋梁的結(jié)構(gòu)性能,為橋梁結(jié)構(gòu)性能評價提供了一種可行且較為合理的思路。關(guān)鍵詞:橋梁結(jié)構(gòu);結(jié)構(gòu)性能;體系可靠度;模型修正;優(yōu)化計算;靜載試驗AbstractAfteralarge-scaleconstructionperiod,bridgeengineering
7、inChinawillcomeintoacomprehensivemaintenanceandupkeepphaseinthe21stcentury.DefectsdetectionofBridgestructureandevaluationofstructure’Spropertiesisthepremiseofstrengtheningthebridgeformaintenance.Alsoitisguaranteetouseofthebridge.Currently,itmaybeexist
8、smanymethodsofbridgestructureevaluationsystem.Inthispaper,onthebasisofexistingresearchresults,andbasedonstaticloadingtest,combinationoffiniteelementnumericalsimulation,thewriterusesstaticloadtestresultstoamendtheerroroftheinitialfiniteelementm