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《基于有限元模型修正的橋梁結(jié)構(gòu)受力性能評價》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、分類號：TU3密級：公開UDC：學(xué)校代碼：10127碩士學(xué)位論文論文題目：基于有限元模型修正的橋梁結(jié)構(gòu)受力性能評價英文題目：BehaviorEvaluationOfBridgeStructureBasedOnFiniteElementModelUpdating學(xué)位類別：工學(xué)碩士研究生姓名：王顯學(xué)號：201002283學(xué)科(領(lǐng)域)名稱：結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)教師：薛剛職稱：教授協(xié)助指導(dǎo)教師：職稱：2013年06月04日內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要有限元模型修正技術(shù)指的是通過對有限元理論計算模型相關(guān)參數(shù)的識別與修正，建立一種更能
2、反映實際結(jié)構(gòu)狀態(tài)的有限元模型，為結(jié)構(gòu)分析逆問題。有限元模型修正可用于橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、靜動力響應(yīng)模擬、有效預(yù)應(yīng)力識別以及橋梁結(jié)構(gòu)的局部損傷識別等領(lǐng)域，具有很重要的理論意義和實際應(yīng)用價值。本文的主要工作是基于G210線黃河大橋二橋?qū)崪y模態(tài)信息，結(jié)合大型通用有限元軟件ANSYS提供的優(yōu)化設(shè)計(OPD)、參數(shù)靈敏度分析(SA)等技術(shù)對橋梁結(jié)構(gòu)初始有限元模型進行修正。在修正后的有限元模型基礎(chǔ)上計算連續(xù)梁橋的影響線，并模擬最不利荷載工況下的橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)，綜合分析該橋的受力性能。主要研究內(nèi)容及結(jié)論具體如下：重點介紹了模型修正過程
3、中各類目標(biāo)函數(shù)的意義及其在實際工程中的應(yīng)用情況，并根據(jù)實際條件選擇基于理論模態(tài)與試驗?zāi)B(tài)基頻構(gòu)造目標(biāo)函數(shù)指導(dǎo)模型修正。詳細介紹了包頭黃河大橋二橋初始有限元模型建立的過程，并分析了單元尺寸和預(yù)應(yīng)力度對模態(tài)分析結(jié)果的影響，分析結(jié)果證明單元尺寸和預(yù)應(yīng)力度對于模態(tài)分析結(jié)果的影響很小，可以不作為模型修正過程中的修正參數(shù)?；趯嶋H橋梁結(jié)構(gòu)環(huán)境振動測試信息，選擇混凝土容重和彈性模量作為修正參數(shù)對包頭黃河大橋二橋初始有限元模型進行了修正，修正結(jié)果與實測結(jié)果吻合較好（誤差百分率由初始的7.56%降低為1.33%），說明基于模態(tài)基頻的目
4、標(biāo)函數(shù)可以較好的指導(dǎo)有限元模型修正。基于實體單元（Solid45）下的箱型梁橋模型可用于橋梁內(nèi)力和撓度影響線計算，并可以更好地用于橋梁靜、動力響應(yīng)下的應(yīng)力水平分析。在變截面連續(xù)梁橋影響線計算的基礎(chǔ)上，利用修正后的有限元模型結(jié)合《公路橋涵通用設(shè)計規(guī)范》對該橋進行了最不利荷載工況的模擬，綜合分析了該橋的應(yīng)力狀態(tài)和變形情況，除部分邊界和預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土節(jié)點耦合處有應(yīng)力集中現(xiàn)象，全橋應(yīng)力分布均勻、協(xié)調(diào)，全橋工作壓應(yīng)力水平在50%左右，有較高的安全儲備。關(guān)鍵詞：有限元模型；模型修正；模態(tài)分析；橋梁影響線；應(yīng)力水平I內(nèi)蒙古科技
5、大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractThetechnologyofFiniteElementModelUpdatingistoestablishtheaccuratemodelthatcanrepresenttheactualstructurestatethroughstructuralparametersidentificationandcorrection.Inessence,it'sthestructureanalysisofinverseproblem.Itcanbeusedinstructurehealthmo
6、nitoring,simulationofstaticanddynamicresponse,effectiveprestressingforceidentificationandloacaldamageidentificationforthebridgestructureet.al.Thestudyoffinitemodelupdatinghashugeimpactontheoreticalanalysisandgreatvalueonpracticalapplication.Thispaperfocusontheb
7、ridgefiniteelementmodelupdatingbasedonG210BaoTou-Huanghe-BridgeexperimentalmodalinformationwiththehelpofOPTDesignandPSDattachestoANSYS.Wecansimulatethestructuralresponseunderdifferentloadcaseswiththemodifiedmodelandanalyzethebridgemechanicalperformancecomprehen
8、sively.Themainworksandconclusionsincludedasfollows：Introducedthemeaningandapplicationsofdifferentobjectivefunctionsintheprocessofmodelupdatinginpracticalengineeringespeciall
