本文選題：鋼管混凝土拱橋 + 有限元模型修正�。� 參考：《長(zhǎng)安大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：由于橋梁在服役過(guò)程中不可避免的受到環(huán)境的侵蝕、材料的老化、各種荷載的反復(fù)作用等因素的影響,以致于它們出現(xiàn)了不同程度的損傷,僅僅靠無(wú)損檢測(cè)與荷載試驗(yàn)很難對(duì)它們做出精確的評(píng)估。隨著科技的進(jìn)步、有限元技術(shù)的不斷發(fā)展,使得對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬得以實(shí)現(xiàn)。將無(wú)損檢測(cè)、荷載試驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合對(duì)橋梁的損傷進(jìn)行識(shí)別、狀態(tài)評(píng)估、響應(yīng)預(yù)測(cè)已成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)橋梁安全評(píng)估的研究重點(diǎn)。本文的研究?jī)?nèi)容和成果如下:(1)利用ANSYS軟件建立了橋梁結(jié)構(gòu)的精細(xì)化有限元模型,并提取了荷載作用下各工況的靜、動(dòng)力響應(yīng)數(shù)據(jù)。將理論數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,找出產(chǎn)生誤差的影響因素。(2)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試過(guò)程以及測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比分析,得到了動(dòng)力測(cè)試相對(duì)靜力測(cè)試的優(yōu)勢(shì),并選取了動(dòng)力測(cè)試數(shù)據(jù)作為有限元模型修正的基準(zhǔn),運(yùn)用靜力測(cè)試數(shù)據(jù)和跑車數(shù)據(jù)驗(yàn)證該方法的可行性。(3)通過(guò)正交試驗(yàn)對(duì)各因素進(jìn)行顯著性分析,進(jìn)而通過(guò)顯著性水平確定其對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)的影響程度,從而確定各參數(shù)的修正次序。(4)根據(jù)各參數(shù)的修正次序?qū)Ω鲄?shù)運(yùn)用一階優(yōu)化算法進(jìn)行修正,使其設(shè)計(jì)變量、狀態(tài)變量和目標(biāo)函數(shù)均滿足約束要求。(5)通過(guò)提取修正后有限元模型的靜力數(shù)據(jù)并與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證修正后有限元模型的靜力特性。(6)通過(guò)提取修正后有限元模型車橋耦合振動(dòng)分析數(shù)據(jù)并與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)跑車數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證修正后有限元模型的動(dòng)力特性。
[Abstract]:Because the bridge is inevitably affected by environmental erosion, aging of materials, repeated action of various loads and so on, they are damaged to varying degrees. Nondestructive testing and load tests alone are difficult to accurately evaluate them. With the development of science and technology and the development of finite element technique, the numerical simulation of bridge structure can be realized. Nondestructive testing, load test and numerical simulation are combined to identify the damage of the bridge, evaluate the state and predict the response. It has become the focus of the research on bridge safety assessment by domestic and foreign scholars. The research contents and results of this paper are as follows: (1) using ANSYS software, the fine finite element model of bridge structure is established, and the static and dynamic response data of each working condition are extracted. By comparing and analyzing the theoretical data and the field test data, the influencing factors of error are found out. According to the field test process and test data, the advantages of dynamic test relative to static test are obtained. The dynamic test data are selected as the benchmark of finite element model modification, and the feasibility of the method is verified by static test data and sports car data. Furthermore, the degree of influence on the structural response is determined by the significance level, and the order of each parameter is determined. 4) according to the correction order of each parameter, the first-order optimization algorithm is used to modify each parameter to make its design variable. State variables and objective functions meet the constraint requirements. 5) by extracting the static data of the modified finite element model and comparing with the field measured data, the state variables and objective functions are compared and analyzed. The static characteristic of the modified finite element model is verified. 6) the dynamic characteristics of the modified finite element model are verified by extracting the analysis data of vehicle-bridge coupling vibration of the modified finite element model and comparing it with the field measured data of sports car.
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U448.22

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本文編號(hào)：2029350