基于整体柔度系数既有梁桥监测技术研究

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zouximu19840420
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桥梁作为公路交通的纽带,确保其在役期间的安全对交通畅通起着至关重要的作用。而桥梁结构在服役期间由于材料的老化,使用的不合理,缺乏适当的养护,其承载能力随着结构受到的损失会不可避免的下降。在役桥梁的安全性,可靠性,能否继续正常运营成为了关注的焦点。对在役桥梁进行监测,可以避免发生灾难性事故造成的无法弥补的人员伤亡和经济社会损失。  目前,对桥梁实施监测的方法很多,本文对结构的整体柔度系数于桥梁健康监测的影响进行模拟分析,进行的主要工作如下:  1、以结构动力学原理为基础,推导出结构柔度矩阵的计算公式和整体柔度系数的计算公式;  2、以简支梁为例,利用ANSYS软件建立其有限元模型,计算出简支梁的整体柔度系数。对简支梁进行损伤模拟,分析了简支梁不同损伤情况下的整体柔度系数,为接下来大桥整体柔度系数的模拟分析提供理论的依据和可执行的分析方案;  3、对北局子大桥进行基于随机环境激励的动力模态试验分析,获得大桥的非质量归一的模态振型及相应的频率;  4、根据北局子大桥的设计图纸和竣工图纸,利用ANSYS软件在非质量归一的情况下建立了大桥的有限元模型,获得初始的理论频率和振型;  5、根据实测的结构动力参数,在ANSYS非质量归一的情况下对初始有限元模型进行修正且用MAC法进行了振型相关性分析。将修正好的模型转化到质量归一的情况获得模型的频率和振型,构建北局子大桥的柔度矩阵并计算出结构的整体柔度系数;  6、对修正好的模型进行损伤模拟,并计算相应的整体柔度系数,绘制整体柔度系数的变化曲线,通过定期桥梁监测得到相应的整体柔度系数,以此达到桥梁监测的目的。
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