基于现场实测的高层建筑有限元模型修正研究

《基于现场实测的高层建筑有限元模型修正研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代号10532学号S12011075分类号TU973密级公开硕士学位论文基于现场实测的高层建筑有限元模型修正研究学位申请人姓名陈奋培养单位土木工程学院导师姓名及职称李正农教授学科专业结构工程研究方向结构抗风论文提交日期2015年5月24日学校代号：10532学号：S12011075密级：公开湖南大学硕士学位论文基于现场实测的高层建筑有限元模型修正研究国家自然科学基金资助(91215302，51478179，51178180)学位申请人姓名：陈奋导师姓名及职称：李正农教授培养单位：土木工程学院专业名

2、称：结构工程论文提交日期：2015年5月24日论文答辩日期：2015年5月27日答辩委员会主席：汪梦甫教授Studyonfiniteelementmodelupdatingofhigh-risebuildingbasedonfieldmeasurementbyCHENFenB.E.(FujianUniversityofTechnology)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEn

3、gineeringinStructuralEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorLIZhengnongMay,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承

4、担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在______年解密后适用本授权书。2、不保密□。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日I基于现场实测的高层建筑有限元模型修正研究

5、摘要随着计算机技术的发展，有限元分析方法在多个学科上都有广泛的应用。对于土木工程学科，有限元分析方法普遍运用在结构的动力、静力等计算分析，一个高精度的有限元模型对结构分析的准确性起着至关重要的作用。然而，有限元模型计算结果和实际结构测试结果之间不可以避免存在偏差，此外随着建设事业的发展土木结构的形式也日趋复杂，这也使得仅仅靠经验建立起和实际结构（实际测试结果）完全吻合的有限元模型的想法变得更加不切实际，因此对有限元模型修正技术进行研究的必要性日益凸显。本文以沿海某高层建筑为例对基于实测结果的有限元模型

6、修正进行研究，文章主要包括以下内容。首先，研究了传感器的优化布置问题。该问题是基于实测的有限元模型修正的重要内容之一，传感器的配置对于实测过程中数据采集的有效性以及模型修正过程中计算/实测结果的相关性有着重要的影响，本文联合有效独立法以及遗传算法对该高层建筑结构进行传感器优化布置，首先利用有效独立法进行候选测点的选取，进而利用遗传算法确定模态测试中测点布置方案。其次，对高层建筑结构开展了结构动力特性的现场测试，对测试结果进行处理识别得到模态参数；并利用模态参数对初始有限元模型进行修正。对模型设计参数修

7、正时有效的利用均匀设计的方法减少了修正过程的计算次数。从修正结果来看，本文的计算方法能在较少的计算次数下得到较高精度的有限元模型。最后，对修正后的有限元模型进行结构风致响应计算，将计算结果与实测的结果进行对比，对比的结果不仅进一步验证了有限元模型的精度和本文修正算法的正确性，也说明了修正后的有限元模型可以很好适用于结构的抗风性能研究。关键词:高层建筑;有限元;模型修正;均匀设计;传感器优化布置II硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofcomputertechnology,

8、finiteelementmethod(FEM)hasfoundsuchwidespreaduseinmanyfields.Forcivilengineering,FEMisgenerallyusedindynamicsandstaticanalysisofthestructure.Ahighaccuracyfiniteelementmodelplaysanimportantroletotheaccuracyofstructureanalysis.How