[硕士]有限元模型修正的斜拉桥健康监测系统阈值分析
内容简介
[硕士]有限元模型修正的斜拉桥健康监测系统阈值分析 学科专业:工程力学 授予学位: 硕士 学位授予单位:武汉理工大学 学位年度:2011 由于具有超强的跨越能力和出色的自身优点,斜拉桥日益向大跨度方向迈进,中国苏通长江公路大桥是世界跨径最大的斜拉桥,其主跨己达到1088 mo大跨径斜拉桥结构若采用单一的混凝土梁或钢梁,边跨墩顶都会产生负反力,且塔顶和主跨会产生过大的偏移及挠度,因此产生了混合梁斜拉桥结构,边跨混凝土主梁不但起到压重、增加全桥整体刚度及直接参与受力的作用,而且能显著降低工程造价。同时为适应水文、地质、地形(包括水底地形)等条件,斜拉桥索塔的高度有时建造得不一致,还给人错落有致的映象,能增加桥梁的动感和美学特色,但这样也会破坏结构的对称性。显然地,大跨度高低塔混合梁斜拉桥的静、动力特性会更加复杂。 本论文结合荆岳长江公路大桥这一大跨度高低塔混合梁斜拉桥,使用MIDAS/CIVIL软件建立全桥的初始空间有限元模型,利用成桥静力和动力荷载试验对该有限元模型进行验证和必要的修正,使其为结构长期健康监测系统提供运营阶段的预警闽值。论文的具体研究工作包括以下三个方面: (1)针对大跨度混合梁斜拉桥的显著的非线性效应,首先介绍了对大跨度混合梁斜拉桥进行非线性分析时需注意的问题及模型应满足的要求,以及介绍了确定斜拉桥合理成桥状态的几种典型方法,包括零位移法、弯曲能量最小法、连续梁法、影响矩阵法,其中对最小弯曲能量法和影响矩阵法的基本原理和公式进行了重点介绍和推导。遵循前面介绍的建模要求,建立了荆岳长江大桥的空间有限元模型,采用影响矩阵法,以塔顶水平位移和主梁竖向位移为约束条件,计算得到了最优索力,与荆岳桥设计方给出的目标索力值相比误差平均小于5%,从而获得了荆岳长江大桥的合理成桥状态。 (2)以荆岳长江大桥通车前的现场静载试验为基础,将各个荷载工况实测的主梁变形、部分斜拉索索力及主梁截面应力与有限元模型计算值比较,实测值与计算值吻合良好,验证了荆岳长江大桥完整的三维有限元模型可以准确地反映其在静荷载作用下的力学行为,表明初始有限元模型中结构物理参数和刚度基本上不需修正;接下来充分利用荆岳桥的全桥动力特性试验,通过实测模态结果与有限元模态计算结果对比,对初始有限元模型的边界条件参数进行修正,修正后的有限元模型能真实体现荆岳桥结构的动力特性,能够反映荆岳桥在运营前未有损伤情况下结构的真实行为,为其长期健康监测和运营阶段状态评估提供可靠的计算基准,可作为该桥的基准有限元模型。 (3)以修正后的荆岳长江公路大桥有限元模型为基础,全面施加运营阶段闭值计算所需的荷载,通过不同的荷载工况组合,评估运营阶段的结构状态,表明荆岳桥在运营阶段结构处于良好的工作状态.再以荆岳桥健康监测系统的预警报警系统级别为基础,给出结构健康监测系统典型传感器测点的阐值,为其长期健康监测系统提供了有效的报警依据,为更深入研究大跨度混合梁斜拉桥结构损伤识别提供了参考标准。
专题推荐
- · 弯沉仪的支点变形修正
- · 沉降监测系统设计
- · 健康监测预设
培训课程
- · 施工技能课程五折,机不可失
- · 【预售】施工前期必备技能
- · 道路路基施工必备知识
- · 市政施工基础入门培训
- · 施工识图读图,这些要掌握!
- 1某综合办公楼工程施工组织设计 340p
- 2钢结构工程焊接一般规定
- 3搅拌拖泵简单的保养和维护方法介绍
- 4安全防护、临时设施费与准用证管理制度
- 5聚羧酸减水剂的特点和发展趋势
- 6古建施工组织方案50p
- 7小型简易混凝土搅拌站“五脏俱全”
- 8材料存放发放管理材料价格管理
- 9剪力墙墙梁连梁钢筋算量
- 10北京某17层框架剪力墙小区住宅楼工程施工组织设计
- 11浅谈火电厂节水技术路径与管理措施
- 122015年房地产估价师《理论与方法》:成本法及其运用
- 13比较容易产生和积累危险静电的工艺过程
- 14公路材料检测与质量控制技术研究
- 15无损检测技术在道桥中的应用研究
- 16对混凝土搅拌机液压体系的处理
- 17施工交叉作业时应注意的事项
- 18西太平山隧道监控量测与稳定性分析研究
- 19松散岩层偏压大断面隧道进洞关键技术研究
- 202015一级建造师考试《项目管理》资料:组织论和组织工具
- 21南方电网公司两项科技成果达国际领先水平
- 22闸门安装技术方案
- 23水电站施工设计方案100p
- 242009年中国炻瓷砖分省市产量统计数据
- 25空间结构在2014巴西世界杯场馆中的应用
- 26[广西]建筑工程安全文明施工标准化管理手册(2014年 图文并茂)
- 272014年1-12月湖南厚钢板产量统计(分月度)
- 28天津市城市规划管理技术规定
- 29某大型奥运体育场施工组织设计 415P
- 30钢筋接头分为哪三个性能等级
成都公司:成都市成华区建设南路160号1层9号
重庆公司:重庆市江北区红旗河沟华创商务大厦18楼