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讨论了润扬北汊斜拉桥以健康监测和损伤评估为目标的空间有限元模型的建立.在建模过程中,尽可能多的考虑一些影响有限元模型精度的因素,如斜拉索几何非线性(重力垂度和初始应力)的影响,将构造正交各向异性钢箱梁桥面板用复合材料力学的方法等效为物理正交各向异性板等.并用此有限元模型进行了模态分析,讨论了边界条件、边跨压重等因素对斜拉桥动力特性的影响.将有限元模态计算结果与环境振动试验结果进行比较,验证了润扬斜拉桥有限元模型的有效性.因此,建立的有限元模型可以为润扬斜拉桥的结构健康监测和安全评估提供计算和分析的基础. 相似文献
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大跨桥梁索塔有限元模型修正 总被引:3,自引:1,他引:3
首先采用不同的方法分别建立了大跨桥梁索塔的精细有限元模型和简化模型,运用环境振动实测结果对简化有限元模型进行了修正,并和精细模型计算结果相比较;研究结果表明:严格按照设计图纸建立的精细有限元模型计算得到的动力特性与索塔现场环境振动实测值之间的误差较小,而未经修正的简化模型误差较大,由此说明:大跨桥梁在有限元建模时应尽可能详细地反映结构的几何与材料特性,在此前提下,对于设计资料全面的桥梁结构,建立有限元模型时就只需要修正那些无法用数学和物理方法模拟的不确定因素。对于缺乏实测信息的在建桥梁工程,则可以应用精细有限元模型的计算结果暂时代替实测结果对简化的有限元模型进行修正。 相似文献
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为了研究结构失效过程中焊接细节处的宏细观损伤演化过程,以含细观孔洞的焊接构件为对象进行拉伸试验,综合采用X-CT(X射线计算机断层扫描)和电测技术分别同步记录拉伸过程中构件内部细观结构和宏观力学性能的演化过程。试验结果发现随着构件变形的增加,其宏观性能变化表现为弹性模量的线性减小,同时其内部结构演化表现为新孔洞的萌生和原有孔洞的增长,孔洞总体积随塑性变形呈线性增加趋势,构件在不同的变形阶段,孔洞的体积与数量之间的关系都呈现出分形特征,分形维数随塑性变形的增加呈平缓增加趋势。根据构件宏观力学性能与其内部孔洞总体积之间的关系,并结合分形特征的意义,提出一种多尺度损伤表征方法,并用基于Lemaitre理论的损伤量化方法对其进行验证。结果表明新的损伤表征方法不但具有更加明确的物理意义,同时还可以很好地描述细观孔洞萌生、增长直到构件断裂的损伤跨尺度演化导致失效的过程。 相似文献
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结构多尺度有限元模拟是考虑结构易损部位损伤演化进行大型结构失效过程分析的有效方法。如何方便、准确地建立有限元大尺度与小尺度模型的跨尺度界面连接是多尺度有限元模拟中的关键。本文根据损伤多尺度分析的需求,研究了两种跨尺度界面连接方法及其实施过程,并对计算方法的精度进行了比较和验证;将塑性损伤演化本构关系通过ABAQUS提供的UMAT子程序写入,考察狗骨式刚节点在强动载荷作用下其薄弱区域的损伤演化特性,结合跨尺度界面连接方法初步实现了强载荷下结构损伤的跨尺度分析;针对某大跨悬索桥钢箱梁纵向加劲钢桁架结构,采用本文建立的跨尺度分析方法研究了强载荷作用下结构中的损伤演化过程。研究结果为揭示结构在强载荷作用下的损伤破坏机理奠定了基础。 相似文献
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基于结构多尺度模拟和分析的大跨斜拉桥应变监测传感器优化布置研究 总被引:2,自引:0,他引:2
该文以润扬大桥斜拉桥钢箱梁结构为研究对象,针对结构安全评估为目标的大跨桥梁结构健康监测系统中应变传感器的优化布置问题,提出了一个基于桥梁结构多尺度模拟和结构响应分析结果进行应变传感器优化布置的方法。通过斜拉桥脊骨梁模型来研究确定钢箱梁的关键截面,通过子模型方法实现钢箱梁结构的多尺度模拟和从结构整体到主要局部构件中的应力状态分析,据此进一步分析和确定斜拉桥健康监测系统中钢箱梁结构应变传感器的安装位置,并用在润扬斜拉桥上进行的静动载试验的测试结果验证了结构整体与局部响应分析结果,从而间接验证了应变传感器优化布置结果的正确性。 相似文献
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在建立的面向结构状态评估的有限元模型(SSAOM)基础上,对青马桥在列车载荷作用下结构的动力响应进行了模拟.把列车载荷简化为移动载荷,通过施加随载荷大小、载荷位置和载荷移动速度而变化的等效结点力的方法,模拟计算了列车以不同速度通过桥梁以及单列列车和两列列车同时过桥时结构中的动应力和动位移.结果发现,结构中的动应力表现为线性和局部性,随载荷速度的变化不大;而动位移表现为非线性和整体性,随载荷速度的增大而增加. 相似文献
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基于子结构分析的多重子步模型修正方法 总被引:1,自引:0,他引:1
为了解决模型修正过程中修正目标众多和测量信息有限的矛盾,提出了多重子步模型修正方法(MSMUM),先进行误差定位,再实现参数修正,把复杂的模型修正过程分步实现。利用子结构技术,使结构模型在整体上仅包含有限数目的子结构,对各子结构所对应的超级单元的刚度参与系数进行识别来实现误差定位,通过建立测量信息与待修正参数间的代数方程来修正误差定位后子结构内部构件的参数。数值算例表明,建立的模型修正方法有效可靠。利用建立的多重子步模型修正方法对润扬大桥南汊悬索桥桥塔模型进行了修正。 相似文献
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