基于響應面的自錨式懸索橋有限元模型修正.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、有限元模型修正是橋梁健康監(jiān)測的重點研究內容之一。橋梁有限元模型和真實橋梁之間的響應差異主要表現(xiàn)在有限元模型的離散程度、建模參數(shù)誤差、簡化假定以及施工過程中造成的誤差,這些都將導致有限元模型不能準確地反映橋梁的真實工作狀態(tài)。本文以自錨式懸索橋為修正研究的對象,對自錨式懸索橋的模態(tài)試驗、有限元模型和響應面模型三者之間的關系進行了研究,在此基礎上對該橋進行了基于響應面法有限元模型修正研究。研究的主要工作和取得的成果如下:
  (1)對自

2、錨式懸索橋的理論動力特性進行了研究。采用Midas civil建立了牡丹江西十一條路自錨式懸索橋的梁—板組合式有限元模型并對該橋進行了動力特性分析,計算了該橋的前八階模態(tài)振型和固有頻率,為試驗模態(tài)分析提供了理論參照。
  (2)通過有限元分析的動力特性和實測的模態(tài)分析結果對比,研究了實測與理論的振型和頻率關系。模態(tài)試驗采用了識別速度效率高的基于傳遞率識別方法,在理論模態(tài)振型和理論固有頻率的參照下對試驗模態(tài)參數(shù)初步進行了分析,并用精

3、確度高的隨機子空間法對初步的模態(tài)識別結果進行了校核,從識別的結果可以看出,兩種方法都具有很好的識別效果,實測模態(tài)和理論模態(tài)的出現(xiàn)順序基本一致,各階實測模態(tài)頻率均比理論值偏大。
  (3)研究了自錨式懸索橋有限元模型基于響應面模型的修正方法。選取了主跨支座彈簧的豎向剛度、橫向剛度,混凝土的彈性模量以及混凝土的重度為修正參數(shù),設計了四參數(shù)的中心復合試驗。將每組參數(shù)樣本值代入Midas civil重新計算動力特性,得到了中心復合試驗的響

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