大跨度斜拉桥的建模与模态分析

本文以福州青洲闽江大跨度斜拉桥为背景,建立了该桥的三维有限元模型,并对其进行了动力分析,同时考虑各结构参数(包括桥面板刚度,索的初拉力,恒载,结构大变形,边界条件等)对斜拉桥自振特性的影响.有限元模型计算结果与现场环境振动试验结果进行了比较,二者吻合良好,说明该空间有限元模型基本能够反应实桥的动力特性,可以作为该桥的"基准"(baseline)有限元模型,用于该桥使用阶段的长期监测和健康状态评估.     

基于健康监测系统斜拉桥有限元模型修正的实现

目前结构健康监测成为解决工程结构安全性和耐久性的前沿性课题。以深圳湾公路大桥斜拉桥为工程背景,采用健康监测系统提供的数据获得斜拉桥的拉索索力和模态参数。在分析设计变量对模态参数变化的灵敏度特性的基础上对建立的有限元模型进行修正,比较快速有效地得到了能够较好的反映大桥动力特性的基准有限元模型,为大桥的健康监测和损失预警研究提供了基础。     

大跨度斜拉桥有限元计算模型的建立及其动力特性分析

本文结合工程实例润扬长江公路大桥北汊斜拉桥,探讨了斜拉桥有限元计算力学模型的建立方法,主要是各组成部分的简化、各单元计算参数的取值以及边界与连接条件的模拟。同时,利用有限元程序研究了其动力特性,主要包括自由振动频率、相应的振型特性。研究结果不仅为大跨度斜拉桥的分析提供了必要的理论基础,而且对大跨度斜拉桥的设计具有较好的参考价值。     

润扬大桥悬索桥索塔结构动力特性实测

润扬长江公路人桥是我国在建规模最大的索支承结构，索塔作为其中一个重要的结构组成部分，掌握其结构动力特性，可以完善理论分析模型，从而为全桥模型的建立和进一步建立润扬大桥结构安全健康监测系统提供最原始的指纹数据。本次测试是在严格符合各项操作规程的条件下，采用环境激励法完成的，在对测试数据进行统计分析后，获得了索塔结构动力特性，并在此基础上，修正了理论模型。然后，对模型进行了有限元模态分析，所得结果与测试结果比较，相当接近，误差极小，证实了理论模型的正确性和可靠性。并在实测结果和理论模型分析结果的基础上，建立了索塔的有限元杆系模型，通过对其进行模态分析，结果进一步论证了理论实体模型的精确性。     

矮塔斜拉桥结构特点及动力特性分析

以四川某座矮塔斜拉桥为例,用有限元软件MIDAS建立全桥有限元模型,利用子空间迭代法计算了矮塔斜拉桥的自振周期和振型,对桥梁的模态特性进行了分析,计算结果对进一步认识矮塔斜拉桥的动力性能有一定的参考意义。     

润扬大桥结构健康监测系统传感器测点布置

润扬长江公路大桥作为我国建桥史上规模空前的特大型桥梁 ,对其建设和运营期间的健康监测、诊断以及各种灾害影响下的损伤预测和损伤评估 ,具有重要的现实意义 ,这也是润扬大桥设置结构安全健康监测系统的主要目的。作为该系统所要解决的最关键问题之一 ,就是合理解决传感器测点的最优布置。基于这一考虑 ,详细介绍了以有限元模型分析结果和基于广义遗传算法的主梁传感器测点优化布置为主要理论依据 ,最终形成的润扬大桥结构安全健康监测系统的传感器测点布置。     

联台大桥部分斜拉桥振型分析

简述了部分斜拉桥兼有梁桥和一般斜拉桥的结构特点,并以联台大桥为例,基于ANSYS平台建立了联台部分斜拉桥的有限元计算模型,并对其进行模态分析,得出该桥箱梁结构设计合理,有限元计算模型正确,边界模拟条件符合工程实际的结论。     

悬索桥主塔结构的有限元模拟方法研究：2.模型修正与验证

本文在文献[1]建立的润扬悬索桥主塔的初始有限元模型基础上,采用基于灵敏度分析的模型参数修正方法,结合主塔动力特性的测试结果对主塔的初始有限元模型进行了动力修正。通过三种修正方案的比较,可以看出考虑梁柱节点刚域的影响以及修正参数的上、下限值约束的修正方案最可行。修正后的润扬悬索桥主塔模型能全面、正确地反映主塔结构的动力特性,可作为主塔结构健康监测与安全评估的基准有限元模型。     

联台大桥部分斜拉桥地震反应分析

简述了部分斜拉桥兼有梁桥和一般斜拉桥的结构特点.以联台大桥为例,基于ANSYS平台建立了联台部分斜拉桥的有限元计算模型,并对其进行模态分析.在此基础上进行了斜拉桥的地震反应谱分析,结果表明,当发生8度地震时,斜拉桥的安全性可以保证.     

斜拉桥地震响应分析中阻尼矩阵精确估计研究

斜拉桥阻尼组成复杂,阻尼矩阵的精确确定比较困难,在假定斜拉桥子结构(梁、塔、索、支座等)的阻尼系数不随频率和振幅变化的情况下,利用状态空间方法计算了斜拉桥有阻尼频率和模态,提出一种根据已知少数振型阻尼比通过反复迭代求得阻尼系数及阻尼矩阵估计值的方法。利用斜拉桥非正交阻尼计算理论,结合参数敏感性分析和最小二乘法优化算法,可以精确计算斜拉桥各子结构的阻尼系数,得到斜拉桥阻尼矩阵的精确估计,为建立斜拉桥精确的有限元模型提供基础。