大跨度斜拉桥的有限元模型修正方法研究

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1、硕士学位论文大跨度斜拉桥的有限元模型修正方法研究StudyofFiniteElementModelUpdatingMethodforLargeSpanCable-stayedBridge作者姓名：刘辰宇学科、专业：随塞遮塞王程区随控工程学号：21006262指导教师：周晶完成日期：星Q!墨生垒旦窒鱼旦大连理工大学DalianUniversityofTechnologyIIIIIIIIIIMIUlIIIIIIIIIIIIIIIUlIII』Y2417990大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位

2、论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目．三_哆童。整P丝萼玉立碰磕j臼翌型≠乒乙色眩簪作者签名：——主乒荔。军——二日期：二呼年—厶月-72_日大连理工大学硕士学位论文摘要随着斜拉桥结构的发展，如何利用有限元分析技术对斜拉桥开展健

3、康监测、损伤评估等工作也已经成为了科研工作者的研究热点。其中，斜拉桥有限元模型修正技术是上述工作的基础。如何找到高效、准确的模型修正方法显得尤为关键。山东东营黄河胜利大桥距离山东省东营市约为15km，距离黄河入海口约为40km，于1987年9月建成。该桥是我国修建的首座钢斜拉桥。本文依托山东东营黄河胜利大桥，主要研究内容如下：(1)对斜拉桥的发展现状进行概述，分析斜拉桥的基本结构体系及各结构部分的布置。同时，对有限元模型修正技术在国内外的研究现状及发展趋势进行详细的介绍。(2)结合山东东营黄河胜利大桥，建立

4、缩尺比为1：150的全桥缩尺模型，在模型上开展静动力响应模型试验研究。通过相应的测试手段，获取全桥模态参数以及在不同工况下的应变响应。(3)依据黄河胜利大桥的缩尺模型建立简化的三主梁有限元模型。研究有限元模型修正中的几个关键问题：待修正参数的选取、基于静动力响应进行模型修正的方法原理以及基于ANSYS有限元分析软件进行模型修正的方法原理。并且根据结构的模态响应，基于ANSYS软件对全桥模型进行有限元模型修正工作。(4)基于有限元模型修正技术，提出一种结构损伤的快速识别方法。此外，以简支梁有限元模型作为算例，

5、对其进行损伤识别的数值模拟研究。关键词：斜拉桥；模型试验；有限元模型修正；损伤识别大跨度斜拉桥的有限元模型修正方法研究StudyofFiniteElementModelUpdatingMethodforLargespanCable—stayedBridgeAbstractAsthedevelopmentofcable-stayedstructure，ithadbecometheresearchfocusofscientiststhatusmgfiniteelementanalysistocarryouthe

6、althmonitoring，damageassessmentworkonthecable-stayedbridge．Thecable·stayedbridgefiniteelementmodelupdatingtechnologyisthebasisofthatwork．Itisparticularlycriticaltofindanefficientandaccuratemodelupdatingmethod．ShandongDongyingShengliYellowRiverBridgeis15kma

7、wayfromDongying，andabout40kmawayfromtheYellowRiverestuary．ItwascompletedinSeptember1987．Thebridgeisthefirststeelcable-stayedbridgeconstructedinChina．ThispaperreliedontheShandongDongyingShengliYellowRiverBridge，themaincontentsareasfollows：(1)Anoverviewofthe

8、cable-stayedbridgedevelopmentstatus，theanalysisofthebasicstructureandthearrangementofcable—stayedbridge’Seachpart．Atthesametime，thispaperintroducedtheresearchstatusanddevelopmenttrendofthefiniteelementmodelup