西堠門(mén)大橋模態(tài)分析及鋼箱梁疲勞分析.pdf

1、利用ANSYS建立西堠門(mén)大橋空間桿系有限元模型，通過(guò)大變形預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析獲得此懸索橋自振模態(tài)。使用APDL程序語(yǔ)言編制命令流按連續(xù)剛性支撐梁法求取吊索力并完成各跨主纜找形，從而獲得主纜成橋狀態(tài)的構(gòu)形和內(nèi)力。建立全橋模型時(shí)，將找形得到的主纜內(nèi)力轉(zhuǎn)化為初應(yīng)變賦予各主纜單元，同樣也將各吊索力轉(zhuǎn)化為初應(yīng)變賦予各吊索單元。非線性靜力分析后有限元模型的主纜和橋面高程與實(shí)測(cè)高程最大偏差為6.5cm。將模態(tài)分析獲得的15階頻率與從橋面加速度信號(hào)及構(gòu)件應(yīng)

2、變信號(hào)中識(shí)別得到的頻率進(jìn)行比較，其中1階頻率相差3.9％，2階頻率相差3%，其余各階頻率偏差均在2.5%以下。
　　結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)生的應(yīng)力時(shí)程數(shù)據(jù)包含了溫度應(yīng)力、結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)和噪聲干擾，必須從中提取出結(jié)構(gòu)真實(shí)動(dòng)態(tài)響應(yīng)方可進(jìn)行精確的疲勞分析。通過(guò)對(duì)車(chē)載應(yīng)力時(shí)程的時(shí)域和頻域分析，確定噪聲濾除界限頻率為14Hz。利用雨流計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)應(yīng)力時(shí)程并按 Miner線性累積損傷理論計(jì)算各應(yīng)變測(cè)點(diǎn)處的疲勞損傷增量，分析結(jié)果表明溫度應(yīng)力對(duì)損傷增量影