基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃技術(shù)的MFI理論在板橋中的應(yīng)用研究.pdf

1、傳統(tǒng)的基于Moses算法的橋梁動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)(Bridge Weigh-in-motion: BWIM)識(shí)別的是過橋車輛的靜態(tài)軸重。并且，Moses算法存在一定的局限性:當(dāng)過橋車輛的車軸相距很近時(shí)，求出的軸重誤差較大。針對(duì)傳統(tǒng)算法的這些問題，近二十年來發(fā)展起來的一種識(shí)別動(dòng)態(tài)移動(dòng)荷載的技術(shù)—移動(dòng)荷載識(shí)別理論(MovingForce Identification: MFI)。這種方法是以橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)方程為基礎(chǔ)，運(yùn)用動(dòng)態(tài)規(guī)劃等方法處理測(cè)試得

2、到的連續(xù)動(dòng)態(tài)響應(yīng)反算出車輛荷載的軸重-時(shí)間歷程，在此基礎(chǔ)上可以得到一個(gè)相對(duì)更為準(zhǔn)確的靜態(tài)軸重。本文基于桂林市西二環(huán)高速公路便道橋的具體參數(shù)及動(dòng)力試驗(yàn)，對(duì)車橋耦合模型以及MFI理論的算法進(jìn)行了研究。根據(jù)MFI算法的推導(dǎo)方程，使用MATLAB對(duì)算法進(jìn)行編程，依據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果和車橋耦合模型計(jì)算結(jié)果對(duì)算法和程序進(jìn)行了驗(yàn)證，具體的工作內(nèi)容如下:
　　(1)首先根據(jù)試驗(yàn)橋梁的具體結(jié)構(gòu)參數(shù)，運(yùn)用通用的有限元前處理軟件HYPERMESH建立該橋的三維

3、實(shí)體模型。隨后，采用ANSYS計(jì)算車輛過橋時(shí)的靜力響應(yīng)信號(hào)。
　　(2)采用HYPERMESH建立三維簡化的車橋耦合模型，并使用通用的商業(yè)動(dòng)力計(jì)算軟件LS-DYNA中進(jìn)行計(jì)算，分別求解出車輛通過車道一和車道二時(shí)的應(yīng)變，并和實(shí)測(cè)的應(yīng)變進(jìn)行對(duì)比分析。
　　(3)使用MATLAB編制簡化計(jì)算模型的計(jì)算程序，求出簡化模型的頻率和基頻。使用ANSYS和MIDAS對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析，根據(jù)求出的模態(tài)和基頻對(duì)簡化模型進(jìn)行調(diào)整。