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《福州大学》 2006年
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基于静动力的桥梁结构有限元模型修正

夏樟华  
【摘要】:有限元模型修正是通过对有限元计算模型参数的识别和修正,建立反映结构实际状态的有限元模型,本质上属于优化问题。有限元模型修正可应用于桥梁的健康监测、动力响应分析以及损伤识别等方面,有限元模型修正技术的研究,具有重要的理论意义和应用价值。 本文的主要工作是在环境振动测试和静载试验的基础上,提出了一种联合静动力测试的有限元模型修正方法,并将其运用于实桥的有限元模型修正。主要的工作如下: 1、简要回顾总结了有限元模型修正技术的发展、相关问题和目前仍存在的问题; 2、通过简支梁数值模型的修正,比较了基于动力目标函数如频率、振型和模态柔度,以及静力位移目标函数的有限元模型修正的效果,提出了联合静动力有限元模型修正的目标函数; 3、通过预应力混凝土简支梁的试验和分析,研究了预应力大小对预应力简支梁动力特性的影响; 4、进行一座八跨预应力混凝土连续梁桥的环境振动测试,运用联合动力目标函数对该桥进行了有限元模型修正; 5、进行一座加固后的混凝土刚架拱桥的静动力测试,运用联合静动力目标函数对该桥进行了有限元模型修正。 得到的主要结论如下: 1、联合频率、振型和模态柔度的目标函数比单独运用频率、振型或模态柔度的目标函数具有更好的有限元模型修正效果。本文提出的联合动力模态柔度和静力位移的目标函数能够比仅基于动力或静力的目标函数有更好的有限元模型修正效果; 2、预应力的大小对预应力混凝土梁的动力特性的影响很小,在预应力梁的有限元模型修正中,可以不将预应力大小作为一个修正的参数; 3、联合频率、振型和模态柔度的目标函数可用于八跨预应力混凝土连续梁桥的有限元模型修正,修正后有限元模型的动力特性与实测动力特性很好地吻合; 4、联合动力模态柔度和静力位移的目标函数可用于加固后刚架拱桥的有限元模型修正,修正后的有限元模型的动力特性和静力特性与测试结果吻合良好,建立了该拱桥加固后的基准有限元模型。
【学位授予单位】:福州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:U441

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 单德山;丁德豪;李乔;黄珍;;基于RBF神经网络的单塔斜拉桥模型修正[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2013年04期
2 田仲初;彭涛;陈政清;;佛山东平大桥静动力分层次有限元模型修正研究[J];振动与冲击;2007年06期
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4 韩万水;王涛;李永庆;李彦伟;黄平明;;基于模型修正梁格法的车桥耦合振动分析系统[J];中国公路学报;2011年05期
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7 丁德豪;单塔斜拉桥模型修正研究[D];西南交通大学;2012年
8 李凯峰;基于静动载试验下装配式混凝土箱梁桥的有限元模型修正[D];兰州理工大学;2013年
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【参考文献】
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【共引文献】
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9 肖烨;陈剑毅;易萍华;;自由度匹配技术在框架结构损伤识别中的应用研究[J];四川建筑科学研究;2011年02期
10 熊进刚;金坤玮;李艳;;异形柱—矩形柱转换节点的应力分析[J];四川建筑科学研究;2011年05期
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4 陈艳锋;吴新跃;谢最伟;;某船用带阻尼板齿轮振动分析[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
5 王得刚;赵春雨;闻邦椿;;基于HyperMesh的车身模态分析[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
6 于江;陶西贵;熊炎飞;;膨胀软岩硐室开挖变形控制研究[A];第六届全国工程结构安全防护学术会议论文集[C];2007年
7 雷刚;张攀;陈琪;刘意;;基于DOE的汽车碰撞优化分析[A];第五届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2009年
8 王国治;王飞;;基于振动传递特性的舰船机械噪声监测预报系统[A];第十一届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2007年
9 吕中亮;杨昌棋;唐亮;;多点激励模态参数识别方法及其噪声影响研究[A];重庆力学学会2009年学术年会论文集[C];2009年
10 刘汉昕;;瞬态分析方法在垃圾车设计中的应用研究[A];中国电子学会电子机械工程分会2009年机械电子学学术会议论文集[C];2009年
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2 包兴先;基于模型定阶和信号消噪的海洋平台结构模态参数识别研究[D];中国海洋大学;2010年
3 陈为真;大型结构振动信号处理与模态参数识别研究[D];华中科技大学;2010年
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5 刘强;基于复杂系统的铁路客流预测方法研究[D];中国铁道科学研究院;2008年
6 王红云;单根多楔带附件驱动系统动态特性建模与仿真技术的研究[D];华南理工大学;2010年
7 赵晓丹;基于非先验函数系的信号识别[D];江苏大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 薛志鹏;断层活化导致井巷破坏的数值模拟分析[D];河南理工大学;2010年
2 蒋建军;二维超声无磨料抛光工艺参数优选试验研究[D];河南理工大学;2010年
3 梁峰;瞬时液相扩散连接及其热应力有限元模拟研究[D];河南理工大学;2010年
4 于群;钢—高强混凝土组合梁非线性分析[D];山东科技大学;2010年
5 赵永梅;方钢管混凝土火灾条件下温度场和温度应力研究[D];山东科技大学;2010年
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8 詹峰;井下煤仓清仓机器人机械臂结构设计与新型清仓技术研究[D];山东科技大学;2010年
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10 史永伟;轮式装载机驱动桥多体动力学仿真分析[D];浙江理工大学;2010年
【同被引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 齐峰;人工神经树网络模型的优化研究与应用[D];山东师范大学;2011年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
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8 李金宝;王达;刘扬;;基于参数分析的子结构有限元模型修正技术[J];中外公路;2012年03期
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10 单德山;丁德豪;李乔;黄珍;;基于RBF神经网络的单塔斜拉桥模型修正[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2013年04期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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10 丁北斗;基于环境激励网架结构的模态分析与损伤识别研究[D];中国矿业大学;2010年
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5 张岩;藏式结构有限元模型修正与变形关系分析[D];北京交通大学;2010年
6 陈宇;有限元模型修正技术在桥梁工程中的应用研究[D];西南交通大学;2006年
7 周强;基于遗传算法的有限元模型修正方法研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
8 刘荣贺;飞行器结构有限元模型修正算法及其应用软件研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
9 郭骞;基于影响线的模型修正方法初步研究[D];重庆交通大学;2008年
10 钟颖;基于静力测试数据的桥梁结构有限元模型修正[D];西南交通大学;2009年
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