大跨度混合梁斜拉橋動(dòng)力分析與模型修正.pdf

1、在橋梁的建造運(yùn)營過程中,由于設(shè)計(jì)、施工、環(huán)境和突發(fā)事故等多方面原因,導(dǎo)致橋梁發(fā)生不同程度的損傷,因此影響到橋梁的正常使用和安全。為了正常維護(hù)確保橋梁的安全,必需對(duì)橋梁可能存在的損傷進(jìn)行檢測(cè),尤其是大跨度的橋梁。斜拉橋以自身特點(diǎn)的優(yōu)越性和其超強(qiáng)的跨越能力,在大跨度橋梁中受到越來越廣泛的關(guān)注。因此研究大跨度斜拉橋的損傷識(shí)別就具有非常重要的作用。結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別的精度一方面與結(jié)構(gòu)的有限元模型有關(guān),另一方面也與損傷識(shí)別所采用的方法有關(guān)。
　　

2、 本文的研究背景為國家7918高速公路網(wǎng)中的福州至銀川主線的重要組成部分之一的九江長江公路大橋。其主梁由鋼箱梁和混凝土箱梁以及鋼混結(jié)合段組成,布索采用雙索面密鎖扇形,共有兩座索塔,為半漂浮體系。
　　 在初步建立的有限元模型基礎(chǔ)上,對(duì)橋梁進(jìn)行模態(tài)分析,得出該橋梁的模態(tài)特性如下:1)頻率密集,前20階集中分布在0.10Hz～1.0Hz之間;2)基本周期很長,第一階頻率僅為0.1Hz,周期達(dá)到10s;3)第二階振型表現(xiàn)為主跨鋼箱梁

3、的橫向彎曲;4)第一階對(duì)稱豎向彎曲則是出現(xiàn)在整體振型的第三階,且前十階振型中有五階以豎向彎曲為主;5)前二十階振型中主梁豎向的彎曲主要發(fā)生在鋼箱梁部分。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了靈敏度分析,指出彈性模量的靈敏度:1)對(duì)該橋梁最為敏感的模態(tài)為橫橋向彎曲,其次是豎橋向彎曲;2)對(duì)橫橋向彎曲和豎橋向彎曲的影響隨著其階次的升高而增加;3)對(duì)各階橫橋向彎曲和豎橋向彎曲的影響最大單元位于模態(tài)特性分析時(shí)該階橫橋向彎曲或豎橋向彎曲模態(tài)最大值位置。