武汉工程大学学报
武漢工程大學學報
무한공정대학학보
JOURNAL OF WUHAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
2013年
5期
15-21
,共7页
卢海林%吴玏%黄民水%徐文胜
盧海林%吳玏%黃民水%徐文勝
로해림%오륵%황민수%서문성
连续刚构桥%环境激励%动力分析%模型修正
連續剛構橋%環境激勵%動力分析%模型脩正
련속강구교%배경격려%동력분석%모형수정
为了快速准确地对黄河某特大桥进行损伤识别,采用了一种环境激励状况下,基于优化理论的有限元模型修正方法.首先通过振动测试,利用环境激励下的功率谱峰值法,获得模态参数.使用ANSYS建立桥梁的参数化有限元模型,选取灵敏度高的刚度参数,根据最优化理论进行迭代修正,最终得到了黄河某特大桥有限元修正模型.通过对有限元模型进行动力特性分析,结果表明:修正后模型的模态特征值与实测值吻合度更好,前20阶主要振型的频率误差基本在2%以下,精度较高;修正后,桥梁混凝土整体弹性模量确定在每平方毫米340 000~370 000 N之间,箱梁刚度分布基本符合现场的表观损伤调查结果.在正常通车情况下即可检测桥梁,无需交通管制,相对传统的人工激励方式,不会对桥梁构成额外伤害;利用现有的有限元软件ANSYS,不用计算繁琐的质量、刚度矩阵即可进行损伤识别,适合于大跨度连续刚构桥损伤识别的应用.
為瞭快速準確地對黃河某特大橋進行損傷識彆,採用瞭一種環境激勵狀況下,基于優化理論的有限元模型脩正方法.首先通過振動測試,利用環境激勵下的功率譜峰值法,穫得模態參數.使用ANSYS建立橋樑的參數化有限元模型,選取靈敏度高的剛度參數,根據最優化理論進行迭代脩正,最終得到瞭黃河某特大橋有限元脩正模型.通過對有限元模型進行動力特性分析,結果錶明:脩正後模型的模態特徵值與實測值吻閤度更好,前20階主要振型的頻率誤差基本在2%以下,精度較高;脩正後,橋樑混凝土整體彈性模量確定在每平方毫米340 000~370 000 N之間,箱樑剛度分佈基本符閤現場的錶觀損傷調查結果.在正常通車情況下即可檢測橋樑,無需交通管製,相對傳統的人工激勵方式,不會對橋樑構成額外傷害;利用現有的有限元軟件ANSYS,不用計算繁瑣的質量、剛度矩陣即可進行損傷識彆,適閤于大跨度連續剛構橋損傷識彆的應用.
위료쾌속준학지대황하모특대교진행손상식별,채용료일충배경격려상황하,기우우화이론적유한원모형수정방법.수선통과진동측시,이용배경격려하적공솔보봉치법,획득모태삼수.사용ANSYS건립교량적삼수화유한원모형,선취령민도고적강도삼수,근거최우화이론진행질대수정,최종득도료황하모특대교유한원수정모형.통과대유한원모형진행동력특성분석,결과표명:수정후모형적모태특정치여실측치문합도경호,전20계주요진형적빈솔오차기본재2%이하,정도교고;수정후,교량혼응토정체탄성모량학정재매평방호미340 000~370 000 N지간,상량강도분포기본부합현장적표관손상조사결과.재정상통차정황하즉가검측교량,무수교통관제,상대전통적인공격려방식,불회대교량구성액외상해;이용현유적유한원연건ANSYS,불용계산번쇄적질량、강도구진즉가진행손상식별,괄합우대과도련속강구교손상식별적응용.