基于有限元模型修正的橋梁結(jié)構(gòu)受力性能評(píng)價(jià).pdf

1、有限元模型修正技術(shù)指的是通過對(duì)有限元理論計(jì)算模型相關(guān)參數(shù)的識(shí)別與修正,建立一種更能反映實(shí)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(cè)、靜動(dòng)力響應(yīng)模擬、有效預(yù)應(yīng)力識(shí)別以及橋梁結(jié)構(gòu)的局部損傷識(shí)別等領(lǐng)域,具有很重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　本文的主要工作是基于G210線黃河大橋二橋?qū)崪y(cè)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(jì)(OPD)、參數(shù)靈敏度分析(SA)等技術(shù)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)初始有限

2、元模型進(jìn)行修正。在修正后的有限元模型基礎(chǔ)上計(jì)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?jī)?nèi)容及結(jié)論具體如下:
　　重點(diǎn)介紹了模型修正過程中各類目標(biāo)函數(shù)的意義及其在實(shí)際工程中的應(yīng)用情況,并根據(jù)實(shí)際條件選擇基于理論模態(tài)與試驗(yàn)?zāi)B(tài)基頻構(gòu)造目標(biāo)函數(shù)指導(dǎo)模型修正。
　　詳細(xì)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(duì)模態(tài)分析結(jié)果的影響,分析結(jié)果證

3、明單元尺寸和預(yù)應(yīng)力度對(duì)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?shí)際橋梁結(jié)構(gòu)環(huán)境振動(dòng)測(cè)試信息,選擇混凝土容重和彈性模量作為修正參數(shù)對(duì)包頭黃河大橋二橋初始有限元模型進(jìn)行了修正,修正結(jié)果與實(shí)測(cè)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)基頻的目標(biāo)函數(shù)可以較好的指導(dǎo)有限元模型修正。
　　基于實(shí)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(jì)算,并可以更好地用于橋梁