基于溫度效應(yīng)的橋梁模型邊界條件參數(shù)確定.pdf

1、溫度荷載是橋梁結(jié)構(gòu)分析中的重要荷載之一，其產(chǎn)生的溫度效應(yīng)對橋梁結(jié)構(gòu)具有顯著的影響，而溫度荷載產(chǎn)生的溫度效應(yīng)不僅跟橋梁結(jié)構(gòu)的剛度有關(guān)，同時與橋梁的邊界條件也有重要的關(guān)系，因此在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)溫度效應(yīng)的模擬分析中，需要確定橋梁結(jié)構(gòu)的邊界條件參數(shù)，從而建立溫度效應(yīng)分析的有效橋梁模型。論文提出了一種基于溫度效應(yīng)的橋梁結(jié)構(gòu)有限元模型邊界條件參數(shù)識別方法。通過分析橋梁結(jié)構(gòu)溫度效應(yīng)與其邊界條件參數(shù)的關(guān)系，建立橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)測溫度效應(yīng)與有限元模型模擬的溫度效

2、應(yīng)關(guān)于邊界條件參數(shù)的目標(biāo)函數(shù)，最后通過非線性最小二乘算法對目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得到橋梁結(jié)構(gòu)有限元模型的邊界條件參數(shù)，從而獲得橋梁結(jié)構(gòu)溫度效應(yīng)分析的有效模型。
　　論文的主要研究工作如下:
　　1.以梁式結(jié)構(gòu)為例，分析其截面面積、彈性模量、結(jié)構(gòu)長度、熱膨脹系數(shù)以及邊界條件對梁結(jié)構(gòu)溫度效應(yīng)的影響。另外，通過對不同溫度模式作用下的具有不同邊界條件的梁式結(jié)構(gòu)溫度效應(yīng)分析，揭示了邊界條件參數(shù)與溫度效應(yīng)的關(guān)系，并推導(dǎo)出了整體溫差變化下的具

3、有線性和雙線性平動邊界條件的梁結(jié)構(gòu)溫度效應(yīng)的表達(dá)式，以及線性梯度溫度作用下的具有線性和雙線性轉(zhuǎn)動邊界條件的梁結(jié)構(gòu)溫度效應(yīng)的表達(dá)式。
　　2.本文建立了基于溫度效應(yīng)的橋梁模型邊界條件參數(shù)識別的方法與步驟，并通過5個不同荷載狀況下具有不同邊界條件參數(shù)的梁結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬例子，驗(yàn)證該方法在恒載、活載以及溫度荷載作用下依然能夠有效識別梁結(jié)構(gòu)線性和雙線性邊界條件參數(shù)。
　　3.根據(jù)設(shè)計圖紙，建立袁澤橋初始有限元模型，并利用實(shí)測的溫度、應(yīng)變