基于有限元理論的變形監(jiān)測精度指標的獲取方法研究.pdf

1、近年來，一些工程事故頻繁發(fā)生，產(chǎn)生這些事故的原因大致有兩類：一是使用年限到期的建筑物繼續(xù)使用或沒有進行相應(yīng)的安全處理；另一個是自然原因或者人為原因?qū)е碌慕ㄖ锝Y(jié)構(gòu)的突然破壞，比如地震影響或人為的爆炸襲擊。大型結(jié)構(gòu)工程的安全關(guān)系到社會民生和經(jīng)濟的發(fā)展，準確地評定結(jié)構(gòu)的安全性態(tài)，是結(jié)構(gòu)正常使用和運行的基本保障。對大型建筑物進行變形監(jiān)測是保證建筑物正常運行的重要途徑和方法。
　　幾何變形監(jiān)測是建筑物健康診斷的重要手段，它具有精度高、量程

2、大、代表性好、資料可靠等優(yōu)點。幾何變形監(jiān)測最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是如何確定結(jié)構(gòu)的變形觀測精度指標。目前變形觀測精度指標的擬定主要是根據(jù)國際測量者聯(lián)合會（FIG，1971年）在第13次大會上提出的變形觀測精度的確定準則即：觀測誤差值應(yīng)小于允許變形值的1/10~1/20[1]來確定。因此關(guān)鍵問題是確定允許變形值。本文利用實際工程背景，及有限單元法相關(guān)理論，對變形觀測中結(jié)構(gòu)允許變形值的確定進行研究。主要研究工作及貢獻如下：
　　(1)借鑒目前已

3、有的變形觀測精度指標的確定方法，以有限單元法為理論基礎(chǔ)，并確定建筑物彈性范圍內(nèi)的允許變形值。
　　(2)運用提高風(fēng)荷載系數(shù)的理論方法，將觀測誤差納入荷載組合，得到模型受力分析中所施加的最不利荷載組合值。
　　(3)借助大型有限元軟件 ANSYS，建立在風(fēng)荷載作用下的高層建筑結(jié)構(gòu)分析模型。
　　(4)分別以模型計算分析獲取的觀測精度和傳統(tǒng)測量方法確定的觀測精度展開觀測工作，并且將其觀測結(jié)果進行精度分析，從而驗證模型優(yōu)越性