基于动静载试验数据的预应力混凝土梁模型修正方法试验研究.pdf

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1、第32卷第12期2015年12月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．32No．12Dec．2叭5doi：10．3969／j．issn．1002—0268．2015．12．013基于动静载试验数据的预应力混凝土梁模型修正方法试验研究何涛，张巍，吴植安(太原理工大学建筑与土木工程学院，山西太原030024)摘要：为了将有限元模型修正方法引入到预应力混凝土主梁结构性能评估中，首先基于设计图纸，用有限元软件ANSYS建立后张法预应力混凝土T梁和箱梁的有限元模型：而后，综合运用动态加权系数和灵敏度

2、分析的方法，以静载试验竖向挠度以及竖向前5阶自振频率为状态变量，构造目标函数。通过分析目标函数对设计参数的灵敏度，选取灵敏度高的设计参数对模型进行修正，调整了模型的物理参数，使模型计算值与试验结果在合理误差范围内。该方法克服了以往采用单目标函数修正有限元模型的不足，更易找到全局最优解。修正后的有限元模型按照静载试验加载工况进行加载，模拟分析了静载试验加载工况下2榀预应力混凝土梁有限元模型的应变、挠度计算结果，与现场静载试验测试结果相比较，其表明能够用于桥梁结构性能评估，可为类似工程提供借鉴：关键词：桥梁工程；预应力混凝土粱；动静栽试验；模型修正；灵敏度中图分类号：U441+．2文

3、献标识码：A文章编号：1002—0268(2015)12—0075—06ExperimentalResearchonModelUpdatingMethodofPrestressedConcreteGirderBasedonDynamicandStaticLoadingTestDataHETao，ZHANGWei，WUZhi-an(SchoolofArchitectureandCivilEngineering，TaiyuanUniversityofTechnology，TaiyuanShanxi030024，China)Abstract：InordertointroducetheF

4、Emodelupdatingmethodintoevaluationofpre—stressedconcretegirder，first，thefiniteelementmodelsofprestressedconcreteT—girderandboxgirderaresetupbyANSYSandpost-tensioningmethodbasedonthedesigndrawings．Second，takingtheverticaldeflectioninthestaticloadtestandtheverticalnaturalfrequenciesoffirst5orde

5、rsasthestatevariables，anobjectivefunctionisconstructedusingdynamicweightingcoefficients．Afteranalysingthesensitivityofobjectfunctiontothedesignvariables，themodelismodifiesbytheselectedhighsensitivitydesignvariables．Thephysicalparametersofthemodelareadjusted，theerrorbetweencalculationvalueandt

6、estresultofthemodelisconvergedintoareasonableerrorrange．ThismethodovercometheshortcomingsoftheusualmethodthatusingsingleobjectivefunctiontomodifyFEmodel，anditiseasiertogetthegloballyoptimalsolution．Afterbeingmodified，thevaluesofstrainanddeflectionofthe2-frameprestressedconcretegirderFEmodelar

7、eanalysedundertheloadingconditionofstatictest．Comparedwiththedataofin—situstaticloadingtest，themodifiedmodelcouldbeusedintheassessmentofbridgestructureperformance，anditcanprovideareferenceforsimilarprojects．Keywords·bridgeengineering；modelupd