大跨度斜拉橋動力特性分析及主梁損傷識別.pdf

1、橋梁結(jié)構(gòu)在運(yùn)營過程中,因設(shè)計(jì)、施工、環(huán)境和超載作用等多方面的因?yàn)?導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生不同程度的損傷,從而影響橋梁結(jié)構(gòu)的正常使用和安全。為確保橋梁結(jié)構(gòu)安全,必須對可能存在的損傷進(jìn)行檢測和識別,尤其是對于大跨度橋梁結(jié)構(gòu)。斜拉橋作為一種很有競爭力的橋型,在跨江、跨海大橋中越來越受青睞,因此研究大跨度斜拉橋結(jié)構(gòu)的損傷識別具有現(xiàn)實(shí)意義。結(jié)構(gòu)的損傷識別效果一方面直接跟結(jié)構(gòu)有限元模型直接相關(guān),建立能反映結(jié)構(gòu)真實(shí)的結(jié)構(gòu)性能的模型尤為關(guān)鍵；另一方面就是損傷

2、識別所采用的具體識別方法。
　　 本文以九江長江公路大橋?yàn)楣こ瘫尘?利用ANSYS建立用于動力分析的空間有限元模型,在初步確定合理成橋狀態(tài)后進(jìn)行自振特性分析。在建模過程中由于大跨度斜拉橋結(jié)構(gòu)復(fù)雜,為提高建模和計(jì)算效率,研究了一些特殊構(gòu)件的簡化建模方法,如對鋼箱梁頂、底板U型加勁肋采用剛度等效的方法,用物理各向異性板殼單元來模擬橋面板的幾何各向異性,確定建模的截面尺寸和材料參數(shù)；對于預(yù)應(yīng)力鋼束的影響,通過估算有效應(yīng)力值后賦予LIN

3、K10單元初應(yīng)變來施加預(yù)應(yīng)力。
　　 當(dāng)前模態(tài)應(yīng)變能理論進(jìn)行損傷識別時(shí)一般以未損傷結(jié)構(gòu)作為基準(zhǔn)模型,而服役很久的橋梁或缺乏設(shè)計(jì)資料的橋梁難以得到未損傷結(jié)構(gòu)的基準(zhǔn)模型,而這類橋梁的損傷發(fā)展檢測和識別也是工程中亟需解決的問題。基于未損傷結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)態(tài)的模態(tài)應(yīng)變能損傷識別方法,從理論上推導(dǎo)了基于損傷結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)態(tài)的模態(tài)應(yīng)變能損傷識別方法。通過對一連續(xù)箱梁橋的損傷識別模擬,結(jié)果表明基于損傷結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)態(tài)的模態(tài)應(yīng)變能損傷識別方法對舊損傷的增長和新發(fā)展